]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7377 Always notice env error on txn startup.
[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         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1060         MDB_txn         *mt_child;
1061         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1062         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1063          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1064          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1065          */
1066         txnid_t         mt_txnid;
1067         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1068         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1069          */
1070         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1071         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1072          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1073          */
1074         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1075         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1076         int                     mt_loose_count;
1077         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1078          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1079          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1080          */
1081         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1082         union {
1083                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1084                 MDB_ID2L        dirty_list;
1085                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1086                 MDB_reader      *reader;
1087         } mt_u;
1088         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1089         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1090         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1091         MDB_db          *mt_dbs;
1092         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1093         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1094 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1095  *      @ingroup internal
1096  * @{
1097  */
1098 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1099 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1100 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1101 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1102 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1103 /** @} */
1104         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1105         MDB_cursor      **mt_cursors;
1106         /** Array of flags for each DB */
1107         unsigned char   *mt_dbflags;
1108         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1109          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1110          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1111          */
1112         MDB_dbi         mt_numdbs;
1113
1114 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1115  *      @ingroup internal
1116  *      @{
1117  */
1118         /** #mdb_txn_begin() flags */
1119 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1120 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1121 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1122 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1123         /* internal txn flags */
1124 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1125 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1126 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1127 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1128 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1129 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1130         /** most operations on the txn are currently illegal */
1131 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1132 /** @} */
1133         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1134         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1135          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1136          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1137          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1138          */
1139         unsigned int    mt_dirty_room;
1140 };
1141
1142 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1143  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1144  * raise this on a 64 bit machine.
1145  */
1146 #define CURSOR_STACK             32
1147
1148 struct MDB_xcursor;
1149
1150         /** Cursors are used for all DB operations.
1151          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1152          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1153          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1154          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1155          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1156          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1157          */
1158 struct MDB_cursor {
1159         /** Next cursor on this DB in this txn */
1160         MDB_cursor      *mc_next;
1161         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1162         MDB_cursor      *mc_backup;
1163         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1164         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1165         /** The transaction that owns this cursor */
1166         MDB_txn         *mc_txn;
1167         /** The database handle this cursor operates on */
1168         MDB_dbi         mc_dbi;
1169         /** The database record for this cursor */
1170         MDB_db          *mc_db;
1171         /** The database auxiliary record for this cursor */
1172         MDB_dbx         *mc_dbx;
1173         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1174         unsigned char   *mc_dbflag;
1175         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1176         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1177 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1178  *      @ingroup internal
1179  *      Cursor state flags.
1180  *      @{
1181  */
1182 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1183 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1184 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1185 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1186 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1187 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1188 /** @} */
1189         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1190         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1191         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1192 };
1193
1194         /** Context for sorted-dup records.
1195          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1196          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1197          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1198          */
1199 typedef struct MDB_xcursor {
1200         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1201         MDB_cursor mx_cursor;
1202         /** The database record for this Dup DB */
1203         MDB_db  mx_db;
1204         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1205         MDB_dbx mx_dbx;
1206         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1207         unsigned char mx_dbflag;
1208 } MDB_xcursor;
1209
1210         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1211 typedef struct MDB_pgstate {
1212         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1213         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1214 } MDB_pgstate;
1215
1216         /** The database environment. */
1217 struct MDB_env {
1218         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1219         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1220         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1221         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1222 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1223         /** Some fields are initialized. */
1224 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1225         /** me_txkey is set */
1226 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1227         /** fdatasync is unreliable */
1228 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1229         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1230         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1231         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1232         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1233         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1234         volatile int    me_close_readers;
1235         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1236         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1237         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1238         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1239         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1240         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1241         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1242         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1243         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1244         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1245         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1246         off_t           me_size;                /**< current file size */
1247         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1248         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1249         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1250         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1251         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1252         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1253         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1254 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1255 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1256         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1257         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1258         MDB_IDL         me_free_pgs;
1259         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1260         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1261         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1262         int                     me_maxfree_1pg;
1263         /** Max size of a node on a page */
1264         unsigned int    me_nodemax;
1265 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1266         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1267 #endif
1268         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1269 #ifdef _WIN32
1270         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1271 #endif
1272 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1273 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1274 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1275 #else
1276         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1277         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1278 #endif
1279         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1280         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1281 };
1282
1283         /** Nested transaction */
1284 typedef struct MDB_ntxn {
1285         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1286         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1287 } MDB_ntxn;
1288
1289         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1290 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1291 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1292 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1293 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1294 #endif
1295
1296         /** max bytes to write in one call */
1297 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1298
1299         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1300 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1301         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1302
1303         /** Check for misused \b dbi handles */
1304 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1305         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1306
1307 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1308 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1309 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1310
1311 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1312         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1313 enum {
1314         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1315         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1316         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1317 };
1318 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1319 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1320 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1321 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1322 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1323
1324 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1325 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1326                             MDB_val *key, int modify);
1327 #define MDB_PS_MODIFY   1
1328 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1329 #define MDB_PS_FIRST    4
1330 #define MDB_PS_LAST             8
1331 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1332                             MDB_val *key, int flags);
1333 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1334
1335 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1336 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1337                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1338
1339 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1340 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1341 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1342 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1343 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1344 #endif
1345 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1346
1347 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1348 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1349                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1350 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1351 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1352 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1353 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1354 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1355 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1356
1357 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1358 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1359
1360 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1361 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1362
1363 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1364 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1365 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1366 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1367 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1368 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1369                                 int *exactp);
1370 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1371 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1372
1373 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1374 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1375 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1376
1377 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1378 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1379 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1380
1381 /** @cond */
1382 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1383 /** @endcond */
1384
1385 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1386 #ifdef MISALIGNED_OK
1387 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1388 #else
1389 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1390 #endif
1391
1392 #ifdef _WIN32
1393 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1394 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1395 static int mdb_sec_inited;
1396 #endif
1397
1398 /** Return the library version info. */
1399 char * ESECT
1400 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1401 {
1402         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1403         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1404         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1405         return MDB_VERSION_STRING;
1406 }
1407
1408 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1409 static char *const mdb_errstr[] = {
1410         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1411         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1412         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1413         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1414         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1415         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1416         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1417         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1418         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1419         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1420         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1421         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1422         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1423         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1424         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1425         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1426         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1427         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1428         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1429         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1430 };
1431
1432 char *
1433 mdb_strerror(int err)
1434 {
1435 #ifdef _WIN32
1436         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1437          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1438          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1439          */
1440         char pad[4096];
1441         char buf[1024], *ptr = buf;
1442 #endif
1443         int i;
1444         if (!err)
1445                 return ("Successful return: 0");
1446
1447         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1448                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1449                 return mdb_errstr[i];
1450         }
1451
1452 #ifdef _WIN32
1453         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1454          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1455          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1456          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1457          */
1458         switch(err) {
1459         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1460         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1461         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1462         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1463         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1464         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1465         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1466                 return strerror(err);
1467         default:
1468                 ;
1469         }
1470         buf[0] = 0;
1471         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1472                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1473                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1474         return ptr;
1475 #else
1476         return strerror(err);
1477 #endif
1478 }
1479
1480 /** assert(3) variant in cursor context */
1481 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1482 /** assert(3) variant in transaction context */
1483 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1484 /** assert(3) variant in environment context */
1485 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1486
1487 #ifndef NDEBUG
1488 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1489                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1490
1491 static void ESECT
1492 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1493         const char *func, const char *file, int line)
1494 {
1495         char buf[400];
1496         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1497                 file, line, expr_txt, func);
1498         if (env->me_assert_func)
1499                 env->me_assert_func(env, buf);
1500         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1501         abort();
1502 }
1503 #else
1504 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1505 #endif /* NDEBUG */
1506
1507 #if MDB_DEBUG
1508 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1509 static pgno_t
1510 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1511 {
1512         pgno_t ret;
1513         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1518  * @param[in] key the key to display
1519  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1520  * @return The key in hexadecimal form.
1521  */
1522 char *
1523 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1524 {
1525         char *ptr = buf;
1526         unsigned char *c = key->mv_data;
1527         unsigned int i;
1528
1529         if (!key)
1530                 return "";
1531
1532         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1533                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1534         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1535          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1536          */
1537 #if 1
1538         buf[0] = '\0';
1539         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1540                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1541 #else
1542         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1543 #endif
1544         return buf;
1545 }
1546
1547 static const char *
1548 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1549 {
1550         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1551         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1552                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1553 }
1554
1555 /** Display all the keys in the page. */
1556 void
1557 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1558 {
1559         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1560         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1561         MDB_node *node;
1562         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1563         MDB_val key;
1564         DKBUF;
1565
1566         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1567         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1568         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1569         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1570         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1571         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1572         case P_OVERFLOW:
1573                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1574                         pgno, mp->mp_pages, state);
1575                 return;
1576         case P_META:
1577                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1578                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1579                 return;
1580         default:
1581                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1582                 return;
1583         }
1584
1585         nkeys = NUMKEYS(mp);
1586         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1587
1588         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1589                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1590                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1591                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1592                         total += nsize;
1593                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1594                         continue;
1595                 }
1596                 node = NODEPTR(mp, i);
1597                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1598                 key.mv_data = node->mn_data;
1599                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1600                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1601                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1602                                 DKEY(&key));
1603                         total += nsize;
1604                 } else {
1605                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1606                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1607                         else
1608                                 nsize += NODEDSZ(node);
1609                         total += nsize;
1610                         nsize += sizeof(indx_t);
1611                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1612                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1613                 }
1614                 total = EVEN(total);
1615         }
1616         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1617                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1618 }
1619
1620 void
1621 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1622 {
1623         unsigned int i;
1624         MDB_node *node;
1625         MDB_page *mp;
1626
1627         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1628         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1629                 mp = mc->mc_pg[i];
1630                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1631                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1632                         printf("oops!\n");
1633         }
1634         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1635                 printf("ack!\n");
1636 }
1637 #endif
1638
1639 #if (MDB_DEBUG) > 2
1640 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1641  *  and make sure it matches the actual number of pages
1642  *  being used.
1643  *  All named DBs must be open for a correct count.
1644  */
1645 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1646 {
1647         MDB_cursor mc;
1648         MDB_val key, data;
1649         MDB_ID freecount, count;
1650         MDB_dbi i;
1651         int rc;
1652
1653         freecount = 0;
1654         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1655         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1656                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1657         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1658
1659         count = 0;
1660         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1661                 MDB_xcursor mx;
1662                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1663                         continue;
1664                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1665                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1666                         continue;
1667                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1668                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1669                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1670                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1671                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1672                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1673                                 unsigned j;
1674                                 MDB_page *mp;
1675                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1676                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1677                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1678                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1679                                                 MDB_db db;
1680                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1681                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1682                                                         db.md_overflow_pages;
1683                                         }
1684                                 }
1685                         }
1686                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1687                 }
1688         }
1689         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1690                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1691                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1692         }
1693 }
1694 #endif
1695
1696 int
1697 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1698 {
1699         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1700 }
1701
1702 int
1703 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1704 {
1705         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1706 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1707         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1708                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1709 #endif
1710         return dcmp(a, b);
1711 }
1712
1713 /** Allocate memory for a page.
1714  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1715  */
1716 static MDB_page *
1717 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1718 {
1719         MDB_env *env = txn->mt_env;
1720         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1721         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1722         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1723          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1724          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1725          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1726          */
1727         if (num == 1) {
1728                 if (ret) {
1729                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1730                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1731                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1732                         return ret;
1733                 }
1734                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1735         } else {
1736                 sz *= num;
1737                 off = sz - psize;
1738         }
1739         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1740                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1741                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1742                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1743                         ret->mp_pad = 0;
1744                 }
1745         } else {
1746                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1747         }
1748         return ret;
1749 }
1750 /** Free a single page.
1751  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1752  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1753  */
1754 static void
1755 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1756 {
1757         mp->mp_next = env->me_dpages;
1758         VGMEMP_FREE(env, mp);
1759         env->me_dpages = mp;
1760 }
1761
1762 /** Free a dirty page */
1763 static void
1764 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1765 {
1766         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1767                 mdb_page_free(env, dp);
1768         } else {
1769                 /* large pages just get freed directly */
1770                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1771                 free(dp);
1772         }
1773 }
1774
1775 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1776 static void
1777 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1778 {
1779         MDB_env *env = txn->mt_env;
1780         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1781         unsigned i, n = dl[0].mid;
1782
1783         for (i = 1; i <= n; i++) {
1784                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1785         }
1786         dl[0].mid = 0;
1787 }
1788
1789 /** Loosen or free a single page.
1790  * Saves single pages to a list for future reuse
1791  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1792  * and already resides on the dirty list, but has been
1793  * deleted. Use these pages first before pulling again
1794  * from the freeDB.
1795  *
1796  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1797  * to this txn's free list.
1798  */
1799 static int
1800 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1801 {
1802         int loose = 0;
1803         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1804         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1805
1806         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1807                 if (txn->mt_parent) {
1808                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1809                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1810                          * dirty list.
1811                          */
1812                         if (dl[0].mid) {
1813                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1814                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1815                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1816                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1817                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1818                                                 return MDB_CORRUPTED;
1819                                         }
1820                                         /* ok, it's ours */
1821                                         loose = 1;
1822                                 }
1823                         }
1824                 } else {
1825                         /* no parent txn, so it's just ours */
1826                         loose = 1;
1827                 }
1828         }
1829         if (loose) {
1830                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1831                         mp->mp_pgno));
1832                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1833                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1834                 txn->mt_loose_count++;
1835                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1836         } else {
1837                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1838                 if (rc)
1839                         return rc;
1840         }
1841
1842         return MDB_SUCCESS;
1843 }
1844
1845 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1846  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1847  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1848  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1849  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1850  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1851  */
1852 static int
1853 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1854 {
1855         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1856         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1857         MDB_cursor *m3;
1858         MDB_xcursor *mx;
1859         MDB_page *dp, *mp;
1860         MDB_node *leaf;
1861         unsigned i, j;
1862         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1863
1864         /* Mark pages seen by cursors */
1865         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1866                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1867         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1868                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1869                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1870                                 continue;
1871                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1872                                 mp = NULL;
1873                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1874                                         mp = m3->mc_pg[j];
1875                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1876                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1877                                 }
1878                                 mx = m3->mc_xcursor;
1879                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1880                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1881                                         break;
1882                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1883                                         break;
1884                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1885                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1886                                         break;
1887                         }
1888                 }
1889                 if (i == 0)
1890                         break;
1891         }
1892
1893         if (all) {
1894                 /* Mark dirty root pages */
1895                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1896                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1897                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1898                                 if (pgno == P_INVALID)
1899                                         continue;
1900                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1901                                         break;
1902                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1903                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1904                         }
1905                 }
1906         }
1907
1908         return rc;
1909 }
1910
1911 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1912
1913 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1914  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1915  * but note that they may still occur in a few cases:
1916  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1917  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1918  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1919  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1920  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1921  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1922  *
1923  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1924  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1925  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1926  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1927  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1928  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1929  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1930  * handled by #mdb_page_unspill().
1931  *
1932  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1933  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1934  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1935  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1936  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1937  * the child aborted.
1938  *
1939  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1940  *      database for which we are checking space.
1941  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1942  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1943  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1944  */
1945 static int
1946 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1947 {
1948         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1949         MDB_page *dp;
1950         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1951         unsigned int i, j, need;
1952         int rc;
1953
1954         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1955                 return MDB_SUCCESS;
1956
1957         /* Estimate how much space this op will take */
1958         i = m0->mc_db->md_depth;
1959         /* Named DBs also dirty the main DB */
1960         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1961                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1962         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1963         if (key)
1964                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1965         i += i; /* double it for good measure */
1966         need = i;
1967
1968         if (txn->mt_dirty_room > i)
1969                 return MDB_SUCCESS;
1970
1971         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1972                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1973                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1974                         return ENOMEM;
1975         } else {
1976                 /* purge deleted slots */
1977                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1978                 unsigned int num = sl[0];
1979                 j=0;
1980                 for (i=1; i<=num; i++) {
1981                         if (!(sl[i] & 1))
1982                                 sl[++j] = sl[i];
1983                 }
1984                 sl[0] = j;
1985         }
1986
1987         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1988         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1989                 goto done;
1990
1991         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1992          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1993          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1994          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1995          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1996          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1997          */
1998         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1999                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2000
2001         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2002         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2003         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2004                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2005                 dp = dl[i].mptr;
2006                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2007                         continue;
2008                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2009                  * spill list.
2010                  */
2011                 if (txn->mt_parent) {
2012                         MDB_txn *tx2;
2013                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2014                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2015                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2016                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2017                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2018                                                 break;
2019                                         }
2020                                 }
2021                         }
2022                         if (tx2)
2023                                 continue;
2024                 }
2025                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2026                         goto done;
2027                 need--;
2028         }
2029         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2030
2031         /* Flush the spilled part of dirty list */
2032         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2033                 goto done;
2034
2035         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2036         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2037
2038 done:
2039         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2040         return rc;
2041 }
2042
2043 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2044 static txnid_t
2045 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2046 {
2047         int i;
2048         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2049         if (txn->mt_env->me_txns) {
2050                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2051                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2052                         if (r[i].mr_pid) {
2053                                 mr = r[i].mr_txnid;
2054                                 if (oldest > mr)
2055                                         oldest = mr;
2056                         }
2057                 }
2058         }
2059         return oldest;
2060 }
2061
2062 /** Add a page to the txn's dirty list */
2063 static void
2064 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2065 {
2066         MDB_ID2 mid;
2067         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2068
2069         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2070                 insert = mdb_mid2l_append;
2071         } else {
2072                 insert = mdb_mid2l_insert;
2073         }
2074         mid.mid = mp->mp_pgno;
2075         mid.mptr = mp;
2076         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2077         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2078         txn->mt_dirty_room--;
2079 }
2080
2081 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2082  * me_pghead and mt_next_pgno.
2083  *
2084  * If there are free pages available from older transactions, they
2085  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2086  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2087  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2088  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2089  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2090  *      database for which we are allocating.
2091  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2092  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2093  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2094  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2095  */
2096 static int
2097 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2098 {
2099 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2100         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2101          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2102          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2103          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2104          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2105          */
2106         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2107 #else
2108         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2109 #endif
2110         int rc, retry = num * 60;
2111         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2112         MDB_env *env = txn->mt_env;
2113         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2114         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2115         MDB_page *np;
2116         txnid_t oldest = 0, last;
2117         MDB_cursor_op op;
2118         MDB_cursor m2;
2119         int found_old = 0;
2120
2121         /* If there are any loose pages, just use them */
2122         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2123                 np = txn->mt_loose_pgs;
2124                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2125                 txn->mt_loose_count--;
2126                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2127                                 np->mp_pgno));
2128                 *mp = np;
2129                 return MDB_SUCCESS;
2130         }
2131
2132         *mp = NULL;
2133
2134         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2135         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2136                 rc = MDB_TXN_FULL;
2137                 goto fail;
2138         }
2139
2140         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2141                 MDB_val key, data;
2142                 MDB_node *leaf;
2143                 pgno_t *idl;
2144
2145                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2146                  * pages at the tail, just truncating the list.
2147                  */
2148                 if (mop_len > n2) {
2149                         i = mop_len;
2150                         do {
2151                                 pgno = mop[i];
2152                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2153                                         goto search_done;
2154                         } while (--i > n2);
2155                         if (--retry < 0)
2156                                 break;
2157                 }
2158
2159                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2160                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2161                         last = env->me_pglast;
2162                         oldest = env->me_pgoldest;
2163                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2164                         if (last) {
2165                                 op = MDB_SET_RANGE;
2166                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2167                                 key.mv_size = sizeof(last);
2168                         }
2169                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2170                                 retry = -1;
2171                 }
2172                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2173                         break;
2174
2175                 last++;
2176                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2177                 if (oldest <= last) {
2178                         if (!found_old) {
2179                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2180                                 env->me_pgoldest = oldest;
2181                                 found_old = 1;
2182                         }
2183                         if (oldest <= last)
2184                                 break;
2185                 }
2186                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2187                 if (rc) {
2188                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2189                                 break;
2190                         goto fail;
2191                 }
2192                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2193                 if (oldest <= last) {
2194                         if (!found_old) {
2195                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2196                                 env->me_pgoldest = oldest;
2197                                 found_old = 1;
2198                         }
2199                         if (oldest <= last)
2200                                 break;
2201                 }
2202                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2203                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2204                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2205                         return rc;
2206
2207                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2208                 i = idl[0];
2209                 if (!mop) {
2210                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2211                                 rc = ENOMEM;
2212                                 goto fail;
2213                         }
2214                 } else {
2215                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2216                                 goto fail;
2217                         mop = env->me_pghead;
2218                 }
2219                 env->me_pglast = last;
2220 #if (MDB_DEBUG) > 1
2221                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2222                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2223                 for (j = i; j; j--)
2224                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2225 #endif
2226                 /* Merge in descending sorted order */
2227                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2228                 mop_len = mop[0];
2229         }
2230
2231         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2232         i = 0;
2233         pgno = txn->mt_next_pgno;
2234         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2235                         DPUTS("DB size maxed out");
2236                         rc = MDB_MAP_FULL;
2237                         goto fail;
2238         }
2239
2240 search_done:
2241         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2242                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2243         } else {
2244                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2245                         rc = ENOMEM;
2246                         goto fail;
2247                 }
2248         }
2249         if (i) {
2250                 mop[0] = mop_len -= num;
2251                 /* Move any stragglers down */
2252                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2253                         mop[++j] = mop[++i];
2254         } else {
2255                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2256         }
2257         np->mp_pgno = pgno;
2258         mdb_page_dirty(txn, np);
2259         *mp = np;
2260
2261         return MDB_SUCCESS;
2262
2263 fail:
2264         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2265         return rc;
2266 }
2267
2268 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2269  * @param[in] dst page to copy into
2270  * @param[in] src page to copy from
2271  * @param[in] psize size of a page
2272  */
2273 static void
2274 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2275 {
2276         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2277         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2278
2279         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2280          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2281          */
2282         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2283                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2284                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2285                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2286                         psize - upper);
2287         } else {
2288                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2289         }
2290 }
2291
2292 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2293  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2294  * it back and make it dirty/writable again.
2295  * @param[in] txn the transaction handle.
2296  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2297  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2298  * mp wasn't spilled.
2299  */
2300 static int
2301 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2302 {
2303         MDB_env *env = txn->mt_env;
2304         const MDB_txn *tx2;
2305         unsigned x;
2306         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2307
2308         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2309                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2310                         continue;
2311                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2312                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2313                         MDB_page *np;
2314                         int num;
2315                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2316                                 return MDB_TXN_FULL;
2317                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2318                                 num = mp->mp_pages;
2319                         else
2320                                 num = 1;
2321                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2322                                 np = mp;
2323                         } else {
2324                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2325                                 if (!np)
2326                                         return ENOMEM;
2327                                 if (num > 1)
2328                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2329                                 else
2330                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2331                         }
2332                         if (tx2 == txn) {
2333                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2334                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2335                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2336                                  */
2337                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2338                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2339                                 else
2340                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2341                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2342                                  * page remains spilled until child commits
2343                                  */
2344
2345                         mdb_page_dirty(txn, np);
2346                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2347                         *ret = np;
2348                         break;
2349                 }
2350         }
2351         return MDB_SUCCESS;
2352 }
2353
2354 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2355  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2356  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2357  */
2358 static int
2359 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2360 {
2361         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2362         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2363         MDB_cursor *m2, *m3;
2364         pgno_t  pgno;
2365         int rc;
2366
2367         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2368                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2369                         np = NULL;
2370                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2371                         if (rc)
2372                                 goto fail;
2373                         if (np)
2374                                 goto done;
2375                 }
2376                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2377                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2378                         goto fail;
2379                 pgno = np->mp_pgno;
2380                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2381                         mp->mp_pgno, pgno));
2382                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2383                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2384                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2385                 if (mc->mc_top) {
2386                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2387                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2388                         SETPGNO(node, pgno);
2389                 } else {
2390                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2391                 }
2392         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2393                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2394                 pgno = mp->mp_pgno;
2395                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2396                  * dirty list.
2397                  */
2398                 if (dl[0].mid) {
2399                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2400                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2401                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2402                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2403                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2404                                         return MDB_CORRUPTED;
2405                                 }
2406                                 return 0;
2407                         }
2408                 }
2409                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2410                 /* No - copy it */
2411                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2412                 if (!np)
2413                         return ENOMEM;
2414                 mid.mid = pgno;
2415                 mid.mptr = np;
2416                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2417                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2418         } else {
2419                 return 0;
2420         }
2421
2422         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2423         np->mp_pgno = pgno;
2424         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2425
2426 done:
2427         /* Adjust cursors pointing to mp */
2428         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2429         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2430         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2431                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2432                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2433                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2434                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2435                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2436                 }
2437         } else {
2438                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2439                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2440                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2441                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2442                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2443                                         IS_LEAF(np) &&
2444                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2445                                 {
2446                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2447                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2448                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2449                                 }
2450                         }
2451                 }
2452         }
2453         return 0;
2454
2455 fail:
2456         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2457         return rc;
2458 }
2459
2460 int
2461 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2462 {
2463         int rc = 0;
2464         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2465                 return EACCES;
2466         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2467                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2468                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2469                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2470                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2471                                 rc = ErrCode();
2472 #ifdef _WIN32
2473                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2474                                 rc = ErrCode();
2475 #endif
2476                 } else {
2477 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2478                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2479                                 if (fsync(env->me_fd))
2480                                         rc = ErrCode();
2481                         } else
2482 #endif
2483                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2484                                 rc = ErrCode();
2485                 }
2486         }
2487         return rc;
2488 }
2489
2490 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2491 static int
2492 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2493 {
2494         MDB_cursor *mc, *bk;
2495         MDB_xcursor *mx;
2496         size_t size;
2497         int i;
2498
2499         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2500                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2501                         size = sizeof(MDB_cursor);
2502                         if (mc->mc_xcursor)
2503                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2504                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2505                                 bk = malloc(size);
2506                                 if (!bk)
2507                                         return ENOMEM;
2508                                 *bk = *mc;
2509                                 mc->mc_backup = bk;
2510                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2511                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2512                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2513                                  */
2514                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2515                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2516                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2517                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2518                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2519                                 }
2520                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2521                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2522                         }
2523                 }
2524         }
2525         return MDB_SUCCESS;
2526 }
2527
2528 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2529  * @param[in] txn the transaction handle.
2530  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2531  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2532  */
2533 static void
2534 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2535 {
2536         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2537         MDB_xcursor *mx;
2538         int i;
2539
2540         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2541                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2542                         next = mc->mc_next;
2543                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2544                                 if (merge) {
2545                                         /* Commit changes to parent txn */
2546                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2547                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2548                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2549                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2550                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2551                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2552                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2553                                 } else {
2554                                         /* Abort nested txn */
2555                                         *mc = *bk;
2556                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2557                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2558                                 }
2559                                 mc = bk;
2560                         }
2561                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2562                         free(mc);
2563                 }
2564                 cursors[i] = NULL;
2565         }
2566 }
2567
2568 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2569 enum Pidlock_op {
2570         Pidset, Pidcheck
2571 };
2572 #else
2573 enum Pidlock_op {
2574         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2575 };
2576 #endif
2577
2578 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2579  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2580  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2581  *
2582  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2583  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2584  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2585  */
2586 static int
2587 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2588 {
2589 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2590         int ret = 0;
2591         HANDLE h;
2592         if (op == Pidcheck) {
2593                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2594                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2595                 if (!h)
2596                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2597                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2598                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2599                 CloseHandle(h);
2600         }
2601         return ret;
2602 #else
2603         for (;;) {
2604                 int rc;
2605                 struct flock lock_info;
2606                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2607                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2608                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2609                 lock_info.l_start = pid;
2610                 lock_info.l_len = 1;
2611                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2612                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2613                                 rc = -1;
2614                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2615                         continue;
2616                 }
2617                 return rc;
2618         }
2619 #endif
2620 }
2621
2622 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2623  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2624  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2625  */
2626 static int
2627 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2628 {
2629         MDB_env *env = txn->mt_env;
2630         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2631         MDB_meta *meta;
2632         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2633         uint16_t x;
2634         int rc, new_notls = 0;
2635
2636         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2637                 if (!ti) {
2638                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2639                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2640                         txn->mt_u.reader = NULL;
2641                 } else {
2642                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2643                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2644                         if (r) {
2645                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2646                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2647                         } else {
2648                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2649                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2650                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2651
2652                                 if (!env->me_live_reader) {
2653                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2654                                         if (rc)
2655                                                 return rc;
2656                                         env->me_live_reader = 1;
2657                                 }
2658
2659                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2660                                         return rc;
2661                                 nr = ti->mti_numreaders;
2662                                 for (i=0; i<nr; i++)
2663                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2664                                                 break;
2665                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2666                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2667                                         return MDB_READERS_FULL;
2668                                 }
2669                                 r = &ti->mti_readers[i];
2670                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2671                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2672                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2673                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2674                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2675                                  */
2676                                 r->mr_pid = 0;
2677                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2678                                 r->mr_tid = tid;
2679                                 if (i == nr)
2680                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2681                                 env->me_close_readers = nr;
2682                                 r->mr_pid = pid;
2683                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2684
2685                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2686                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2687                                         r->mr_pid = 0;
2688                                         return rc;
2689                                 }
2690                         }
2691                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2692                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2693                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2694                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2695                         txn->mt_u.reader = r;
2696                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2697                 }
2698
2699         } else {
2700                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2701                 if (ti) {
2702                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2703                                 return rc;
2704                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2705                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2706                 } else {
2707                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2708                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2709                 }
2710                 txn->mt_txnid++;
2711 #if MDB_DEBUG
2712                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2713                         mdb_debug = 1;
2714 #endif
2715                 txn->mt_child = NULL;
2716                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2717                 txn->mt_loose_count = 0;
2718                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2719                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2720                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2721                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2722                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2723                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2724                 env->me_txn = txn;
2725                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2726         }
2727
2728         /* Copy the DB info and flags */
2729         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2730
2731         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2732         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2733
2734         txn->mt_flags = flags;
2735
2736         /* Setup db info */
2737         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2738         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2739                 x = env->me_dbflags[i];
2740                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2741                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2742         }
2743         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2744         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2745
2746         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2747                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2748                 rc = MDB_PANIC;
2749         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2750                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2751         } else {
2752                 return MDB_SUCCESS;
2753         }
2754         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2755         return rc;
2756 }
2757
2758 int
2759 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2760 {
2761         int rc;
2762
2763         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2764                 return EINVAL;
2765
2766         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2767         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2768                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2769                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2770                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2771         }
2772         return rc;
2773 }
2774
2775 int
2776 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2777 {
2778         MDB_txn *txn;
2779         MDB_ntxn *ntxn;
2780         int rc, size, tsize;
2781
2782         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2783         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2784
2785         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2786                 return EACCES;
2787
2788         if (parent) {
2789                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2790                 flags |= parent->mt_flags;
2791                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2792                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2793                 }
2794                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2795                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2796                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2797         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2798                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2799                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2800         } else {
2801                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2802                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2803                  */
2804                 txn = env->me_txn0;
2805                 goto renew;
2806         }
2807         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2808                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2809                 return ENOMEM;
2810         }
2811         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
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_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2835                 parent->mt_child = txn;
2836                 txn->mt_parent = parent;
2837                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
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;             /* prevent further DBI activity */
2951                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2952
2953         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2954                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2955
2956                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2957                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2958                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2959                         mdb_dlist_free(txn);
2960                 }
2961
2962                 txn->mt_numdbs = 0;
2963                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2964
2965                 if (!txn->mt_parent) {
2966                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2967                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2968                         /* me_pgstate: */
2969                         env->me_pghead = NULL;
2970                         env->me_pglast = 0;
2971
2972                         env->me_txn = NULL;
2973                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2974
2975                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2976                         if (env->me_txns)
2977                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2978                 } else {
2979                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2980                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2981                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2982                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2983                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2984                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2985                 }
2986
2987                 mdb_midl_free(pghead);
2988         }
2989
2990         if (mode & MDB_END_FREE)
2991                 free(txn);
2992 }
2993
2994 void
2995 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2996 {
2997         if (txn == NULL)
2998                 return;
2999
3000         /* This call is only valid for read-only txns */
3001         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3002                 return;
3003
3004         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3005 }
3006
3007 void
3008 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3009 {
3010         if (txn == NULL)
3011                 return;
3012
3013         if (txn->mt_child)
3014                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3015
3016         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3017 }
3018
3019 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3020  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3021  */
3022 static int
3023 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3024 {
3025         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3026          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3027          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3028          */
3029         MDB_cursor mc;
3030         MDB_env *env = txn->mt_env;
3031         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3032         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3033         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3034         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3035
3036         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3037
3038         if (env->me_pghead) {
3039                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3040                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3041                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3042                         return rc;
3043         }
3044
3045         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3046                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3047                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3048                  */
3049                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3050                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3051                         return rc;
3052                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3053                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3054                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3055                 txn->mt_loose_count = 0;
3056         }
3057
3058         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3059         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3060                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3061
3062         for (;;) {
3063                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3064                 MDB_val key, data;
3065                 pgno_t *pgs;
3066                 ssize_t j;
3067
3068                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3069                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3070                  */
3071                 while (pglast < env->me_pglast) {
3072                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3073                         if (rc)
3074                                 return rc;
3075                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3076                         total_room = head_room = 0;
3077                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3078                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3079                         if (rc)
3080                                 return rc;
3081                 }
3082
3083                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3084                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3085                         if (!freecnt) {
3086                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3087                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3088                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3089                                         return rc;
3090                         }
3091                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3092                         /* Write to last page of freeDB */
3093                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3094                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3095                         do {
3096                                 freecnt = free_pgs[0];
3097                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3098                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3099                                 if (rc)
3100                                         return rc;
3101                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3102                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3103                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3104                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3105                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3106 #if (MDB_DEBUG) > 1
3107                         {
3108                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3109                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3110                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3111                                 for (; i; i--)
3112                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3113                         }
3114 #endif
3115                         continue;
3116                 }
3117
3118                 mop = env->me_pghead;
3119                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3120
3121                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3122                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3123                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3124                  */
3125                 if (total_room >= mop_len) {
3126                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3127                                 break;
3128                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3129                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3130                         head_id--;
3131                         head_room = 0;
3132                 }
3133                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3134                 total_room -= head_room;
3135                 head_room = mop_len - total_room;
3136                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3137                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3138                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3139                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3140                 } else if (head_room < 0) {
3141                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3142                         head_room = 0;
3143                 }
3144                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3145                 key.mv_data = &head_id;
3146                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3147                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3148                 if (rc)
3149                         return rc;
3150                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3151                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3152                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3153                 do {
3154                         pgs[j] = 0;
3155                 } while (--j >= 0);
3156                 total_room += head_room;
3157         }
3158
3159         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3160          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3161          */
3162         if (txn->mt_loose_pgs) {
3163                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3164                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3165                 MDB_IDL loose;
3166                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3167                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3168                         return rc;
3169                 mop = env->me_pghead;
3170                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3171                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3172                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3173                 loose[0] = count;
3174                 mdb_midl_sort(loose);
3175                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3176                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3177                 txn->mt_loose_count = 0;
3178                 mop_len = mop[0];
3179         }
3180
3181         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3182         rc = MDB_SUCCESS;
3183         if (mop_len) {
3184                 MDB_val key, data;
3185
3186                 mop += mop_len;
3187                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3188                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3189                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3190                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3191                         MDB_ID save;
3192
3193                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3194                         key.mv_data = &id;
3195                         if (len > mop_len) {
3196                                 len = mop_len;
3197                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3198                         }
3199                         data.mv_data = mop -= len;
3200                         save = mop[0];
3201                         mop[0] = len;
3202                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3203                         mop[0] = save;
3204                         if (rc || !(mop_len -= len))
3205                                 break;
3206                 }
3207         }
3208         return rc;
3209 }
3210
3211 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3212  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3213  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3214  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3215  */
3216 static int
3217 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3218 {
3219         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3220         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3221         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3222         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3223         size_t          size = 0, pos = 0;
3224         pgno_t          pgno = 0;
3225         MDB_page        *dp = NULL;
3226 #ifdef _WIN32
3227         OVERLAPPED      ov;
3228 #else
3229         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3230         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3231         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3232         int                     n = 0;
3233 #endif
3234
3235         j = i = keep;
3236
3237         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3238                 /* Clear dirty flags */
3239                 while (++i <= pagecount) {
3240                         dp = dl[i].mptr;
3241                         /* Don't flush this page yet */
3242                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3243                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3244                                 dl[++j] = dl[i];
3245                                 continue;
3246                         }
3247                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3248                 }
3249                 goto done;
3250         }
3251
3252         /* Write the pages */
3253         for (;;) {
3254                 if (++i <= pagecount) {
3255                         dp = dl[i].mptr;
3256                         /* Don't flush this page yet */
3257                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3258                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3259                                 dl[i].mid = 0;
3260                                 continue;
3261                         }
3262                         pgno = dl[i].mid;
3263                         /* clear dirty flag */
3264                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3265                         pos = pgno * psize;
3266                         size = psize;
3267                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3268                 }
3269 #ifdef _WIN32
3270                 else break;
3271
3272                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3273                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3274                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3275                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3276                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3277                  * system call.
3278                  */
3279                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3280                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3281                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3282                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3283                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3284                         rc = ErrCode();
3285                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3286                         return rc;
3287                 }
3288 #else
3289                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3290                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3291                         if (n) {
3292 retry_write:
3293                                 /* Write previous page(s) */
3294 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3295                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3296 #else
3297                                 if (n == 1) {
3298                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3299                                 } else {
3300 retry_seek:
3301                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3302                                                 rc = ErrCode();
3303                                                 if (rc == EINTR)
3304                                                         goto retry_seek;
3305                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3306                                                 return rc;
3307                                         }
3308                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3309                                 }
3310 #endif
3311                                 if (wres != wsize) {
3312                                         if (wres < 0) {
3313                                                 rc = ErrCode();
3314                                                 if (rc == EINTR)
3315                                                         goto retry_write;
3316                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3317                                         } else {
3318                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3319                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3320                                         }
3321                                         return rc;
3322                                 }
3323                                 n = 0;
3324                         }
3325                         if (i > pagecount)
3326                                 break;
3327                         wpos = pos;
3328                         wsize = 0;
3329                 }
3330                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3331                 next_pos = pos + size;
3332                 iov[n].iov_len = size;
3333                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3334                 wsize += size;
3335                 n++;
3336 #endif  /* _WIN32 */
3337         }
3338
3339         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3340          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3341          * flushed.
3342          */
3343         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3344
3345         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3346                 dp = dl[i].mptr;
3347                 /* This is a page we skipped above */
3348                 if (!dl[i].mid) {
3349                         dl[++j] = dl[i];
3350                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3351                         continue;
3352                 }
3353                 mdb_dpage_free(env, dp);
3354         }
3355
3356 done:
3357         i--;
3358         txn->mt_dirty_room += i - j;
3359         dl[0].mid = j;
3360         return MDB_SUCCESS;
3361 }
3362
3363 int
3364 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3365 {
3366         int             rc;
3367         unsigned int i, end_mode;
3368         MDB_env *env;
3369
3370         if (txn == NULL)
3371                 return EINVAL;
3372
3373         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3374         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3375
3376         if (txn->mt_child) {
3377                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3378                 if (rc)
3379                         goto fail;
3380         }
3381
3382         env = txn->mt_env;
3383
3384         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3385                 goto done;
3386         }
3387
3388         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3389                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3390                 if (txn->mt_parent)
3391                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3392                 rc = MDB_BAD_TXN;
3393                 goto fail;
3394         }
3395
3396         if (txn->mt_parent) {
3397                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3398                 MDB_page **lp;
3399                 MDB_ID2L dst, src;
3400                 MDB_IDL pspill;
3401                 unsigned x, y, len, ps_len;
3402
3403                 /* Append our free list to parent's */
3404                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3405                 if (rc)
3406                         goto fail;
3407                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3408                 /* Failures after this must either undo the changes
3409                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3410                  */
3411
3412                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3413                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3414
3415                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3416                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3417
3418                 /* Update parent's DB table. */
3419                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3420                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3421                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3422                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3423                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3424                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3425                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3426                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3427                 }
3428
3429                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3430                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3431                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3432                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3433                         x = y = ps_len;
3434                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3435                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3436                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3437                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3438                                 while (pn > pspill[x])
3439                                         x--;
3440                                 if (pn == pspill[x]) {
3441                                         pspill[x] = 1;
3442                                         y = --x;
3443                                 }
3444                         }
3445                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3446                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3447                                 if (!(pspill[x] & 1))
3448                                         pspill[++y] = pspill[x];
3449                         pspill[0] = y;
3450                 }
3451
3452                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3453                 x = dst[0].mid;
3454                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3455                 if (parent->mt_parent) {
3456                         len = x + src[0].mid;
3457                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3458                         for (i = x; y && i; y--) {
3459                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3460                                 while (yp < dst[i].mid)
3461                                         i--;
3462                                 if (yp == dst[i].mid) {
3463                                         i--;
3464                                         len--;
3465                                 }
3466                         }
3467                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3468                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3469                 }
3470                 /* Merge our dirty list with parent's */
3471                 y = src[0].mid;
3472                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3473                         pgno_t yp = src[y].mid;
3474                         while (yp < dst[x].mid)
3475                                 dst[i--] = dst[x--];
3476                         if (yp == dst[x].mid)
3477                                 free(dst[x--].mptr);
3478                 }
3479                 mdb_tassert(txn, i == x);
3480                 dst[0].mid = len;
3481                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3482                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3483                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3484                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3485                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3486                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3487                                 if (rc)
3488                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3489                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3490                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3491                         } else {
3492                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3493                         }
3494                 }
3495
3496                 /* Append our loose page list to parent's */
3497                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3498                         ;
3499                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3500                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3501
3502                 parent->mt_child = NULL;
3503                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3504                 free(txn);
3505                 return rc;
3506         }
3507
3508         if (txn != env->me_txn) {
3509                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3510                 rc = EINVAL;
3511                 goto fail;
3512         }
3513
3514         mdb_cursors_close(txn, 0);
3515
3516         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3517                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3518                 goto done;
3519
3520         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3521             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3522
3523         /* Update DB root pointers */
3524         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3525                 MDB_cursor mc;
3526                 MDB_dbi i;
3527                 MDB_val data;
3528                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3529
3530                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3531                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3532                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3533                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3534                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3535                                         goto fail;
3536                                 }
3537                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3538                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3539                                         F_SUBDATA);
3540                                 if (rc)
3541                                         goto fail;
3542                         }
3543                 }
3544         }
3545
3546         rc = mdb_freelist_save(txn);
3547         if (rc)
3548                 goto fail;
3549
3550         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3551         env->me_pghead = NULL;
3552         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3553
3554 #if (MDB_DEBUG) > 2
3555         mdb_audit(txn);
3556 #endif
3557
3558         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3559                 goto fail;
3560         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3561                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3562                 goto fail;
3563         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3564                 goto fail;
3565         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3566
3567 done:
3568         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3569         return MDB_SUCCESS;
3570
3571 fail:
3572         mdb_txn_abort(txn);
3573         return rc;
3574 }
3575
3576 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3577  * mapping it into memory.
3578  * @param[in] env the environment handle
3579  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3580  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3581  */
3582 static int ESECT
3583 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3584 {
3585         MDB_metabuf     pbuf;
3586         MDB_page        *p;
3587         MDB_meta        *m;
3588         int                     i, rc, off;
3589         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3590
3591         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3592          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3593          */
3594
3595         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3596 #ifdef _WIN32
3597                 DWORD len;
3598                 OVERLAPPED ov;
3599                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3600                 ov.Offset = off;
3601                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3602                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3603                         rc = 0;
3604 #else
3605                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3606 #endif
3607                 if (rc != Size) {
3608                         if (rc == 0 && off == 0)
3609                                 return ENOENT;
3610                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3611                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3612                         return rc;
3613                 }
3614
3615                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3616
3617                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3618                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3619                         return MDB_INVALID;
3620                 }
3621
3622                 m = METADATA(p);
3623                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3624                         DPUTS("meta has invalid magic");
3625                         return MDB_INVALID;
3626                 }
3627
3628                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3629                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3630                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3631                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3632                 }
3633
3634                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3635                         *meta = *m;
3636         }
3637         return 0;
3638 }
3639
3640 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3641 static void ESECT
3642 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3643 {
3644         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3645         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3646         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3647         meta->mm_psize = env->me_psize;
3648         meta->mm_last_pg = 1;
3649         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3650         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3651         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3652         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3653 }
3654
3655 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3656  * @param[in] env the environment handle
3657  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3658  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3659  */
3660 static int ESECT
3661 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3662 {
3663         MDB_page *p, *q;
3664         int rc;
3665         unsigned int     psize;
3666 #ifdef _WIN32
3667         DWORD len;
3668         OVERLAPPED ov;
3669         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3670 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3671         ov.Offset = pos;        \
3672         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3673 #else
3674         int len;
3675 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3676         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3677         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3678         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3679 #endif
3680
3681         DPUTS("writing new meta page");
3682
3683         psize = env->me_psize;
3684
3685         p = calloc(2, psize);
3686         p->mp_pgno = 0;
3687         p->mp_flags = P_META;
3688         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3689
3690         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3691         q->mp_pgno = 1;
3692         q->mp_flags = P_META;
3693         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3694
3695         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3696         if (!rc)
3697                 rc = ErrCode();
3698         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3699                 rc = MDB_SUCCESS;
3700         else
3701                 rc = ENOSPC;
3702         free(p);
3703         return rc;
3704 }
3705
3706 /** Update the environment info to commit a transaction.
3707  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3708  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3709  */
3710 static int
3711 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3712 {
3713         MDB_env *env;
3714         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3715         unsigned flags;
3716         size_t mapsize;
3717         off_t off;
3718         int rc, len, toggle;
3719         char *ptr;
3720         HANDLE mfd;
3721 #ifdef _WIN32
3722         OVERLAPPED ov;
3723 #else
3724         int r2;
3725 #endif
3726
3727         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3728         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3729                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3730
3731         env = txn->mt_env;
3732         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3733         mp = env->me_metas[toggle];
3734         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3735         /* Persist any increases of mapsize config */
3736         if (mapsize < env->me_mapsize)
3737                 mapsize = env->me_mapsize;
3738
3739         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3740                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3741                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3742                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3743                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3744 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3745         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3746                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3747                 __sync_synchronize();
3748 #endif
3749                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3750                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3751                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3752                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3753                         ptr = env->me_map;
3754                         if (toggle) {
3755 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3756                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3757                                         meta_size += meta_size;
3758                                 else
3759 #endif
3760                                         ptr += meta_size;
3761                         }
3762                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3763                                 rc = ErrCode();
3764                                 goto fail;
3765                         }
3766                 }
3767                 goto done;
3768         }
3769         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3770         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3771
3772         meta.mm_mapsize = mapsize;
3773         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3774         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3775         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3776         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3777
3778         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3779         ptr = (char *)&meta + off;
3780         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3781         if (toggle)
3782                 off += env->me_psize;
3783         off += PAGEHDRSZ;
3784
3785         /* Write to the SYNC fd */
3786         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3787 retry_write:
3788 #ifdef _WIN32
3789         {
3790                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3791                 ov.Offset = off;
3792                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3793                         rc = -1;
3794         }
3795 #else
3796         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3797 #endif
3798         if (rc != len) {
3799                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3800                 if (rc == EINTR)
3801                         goto retry_write;
3802                 DPUTS("write failed, disk error?");
3803                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3804                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3805                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3806                  */
3807                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3808                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3809 #ifdef _WIN32
3810                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3811                 ov.Offset = off;
3812                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3813 #else
3814                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3815                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3816 #endif
3817 fail:
3818                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3819                 return rc;
3820         }
3821         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3822         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3823 done:
3824         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3825          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3826          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3827          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3828          * how stale their view of these values is.
3829          */
3830         if (env->me_txns)
3831                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3832
3833         return MDB_SUCCESS;
3834 }
3835
3836 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3837  * @param[in] env the environment handle
3838  * @return newest #MDB_meta.
3839  */
3840 static MDB_meta *
3841 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3842 {
3843         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3844         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3845 }
3846
3847 int ESECT
3848 mdb_env_create(MDB_env **env)
3849 {
3850         MDB_env *e;
3851
3852         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3853         if (!e)
3854                 return ENOMEM;
3855
3856         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3857         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3858         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3859         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3860         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3861 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3862         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3863         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3864 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3865         e->me_rmutex->semid = -1;
3866         e->me_wmutex->semid = -1;
3867 #endif
3868         e->me_pid = getpid();
3869         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3870         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3871         *env = e;
3872         return MDB_SUCCESS;
3873 }
3874
3875 static int ESECT
3876 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3877 {
3878         MDB_page *p;
3879         unsigned int flags = env->me_flags;
3880 #ifdef _WIN32
3881         int rc;
3882         HANDLE mh;
3883         LONG sizelo, sizehi;
3884         size_t msize;
3885
3886         if (flags & MDB_RDONLY) {
3887                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3888                 msize = 0;
3889                 sizelo = 0;
3890                 sizehi = 0;
3891         } else {
3892                 msize = env->me_mapsize;
3893                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3894                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3895
3896                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3897                  * and won't map more than the file size.
3898                  * Just set the maxsize right now.
3899                  */
3900                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3901                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3902                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3903                         return ErrCode();
3904         }
3905
3906         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3907                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3908                 sizehi, sizelo, NULL);
3909         if (!mh)
3910                 return ErrCode();
3911         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3912                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3913                 0, 0, msize, addr);
3914         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3915         CloseHandle(mh);
3916         if (rc)
3917                 return rc;
3918 #else
3919         int prot = PROT_READ;
3920         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3921                 prot |= PROT_WRITE;
3922                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3923                         return ErrCode();
3924         }
3925         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3926                 env->me_fd, 0);
3927         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3928                 env->me_map = NULL;
3929                 return ErrCode();
3930         }
3931
3932         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3933                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3934 #ifdef MADV_RANDOM
3935                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3936 #else
3937 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3938                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3939 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3940 #endif /* MADV_RANDOM */
3941         }
3942 #endif /* _WIN32 */
3943
3944         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3945          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3946          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3947          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3948          */
3949         if (addr && env->me_map != addr)
3950                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3951
3952         p = (MDB_page *)env->me_map;
3953         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3954         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3955
3956         return MDB_SUCCESS;
3957 }
3958
3959 int ESECT
3960 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3961 {
3962         /* If env is already open, caller is responsible for making
3963          * sure there are no active txns.
3964          */
3965         if (env->me_map) {
3966                 int rc;
3967                 MDB_meta *meta;
3968                 void *old;
3969                 if (env->me_txn)
3970                         return EINVAL;
3971                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3972                 if (!size)
3973                         size = meta->mm_mapsize;
3974                 {
3975                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3976                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3977                         if (size < minsize)
3978                                 size = minsize;
3979                 }
3980                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3981                 env->me_mapsize = size;
3982                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3983                 rc = mdb_env_map(env, old);
3984                 if (rc)
3985                         return rc;
3986         }
3987         env->me_mapsize = size;
3988         if (env->me_psize)
3989                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3990         return MDB_SUCCESS;
3991 }
3992
3993 int ESECT
3994 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3995 {
3996         if (env->me_map)
3997                 return EINVAL;
3998         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3999         return MDB_SUCCESS;
4000 }
4001
4002 int ESECT
4003 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4004 {
4005         if (env->me_map || readers < 1)
4006                 return EINVAL;
4007         env->me_maxreaders = readers;
4008         return MDB_SUCCESS;
4009 }
4010
4011 int ESECT
4012 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4013 {
4014         if (!env || !readers)
4015                 return EINVAL;
4016         *readers = env->me_maxreaders;
4017         return MDB_SUCCESS;
4018 }
4019
4020 static int ESECT
4021 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4022 {
4023 #ifdef _WIN32
4024         LARGE_INTEGER fsize;
4025
4026         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4027                 return ErrCode();
4028
4029         *size = fsize.QuadPart;
4030 #else
4031         struct stat st;
4032
4033         if (fstat(fd, &st))
4034                 return ErrCode();
4035
4036         *size = st.st_size;
4037 #endif
4038         return MDB_SUCCESS;
4039 }
4040
4041 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4042 #include <sys/utsname.h>
4043 #include <sys/vfs.h>
4044 #endif
4045
4046 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4047  */
4048 static int ESECT
4049 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4050 {
4051         unsigned int flags = env->me_flags;
4052         int i, newenv = 0, rc;
4053         MDB_meta meta;
4054
4055 #ifdef _WIN32
4056         /* See if we should use QueryLimited */
4057         rc = GetVersion();
4058         if ((rc & 0xff) > 5)
4059                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4060         else
4061                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4062 #endif /* _WIN32 */
4063
4064 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4065         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4066          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4067          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4068          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4069          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4070          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4071          * to be patched.
4072          */
4073         {
4074                 struct statfs st;
4075                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4076                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4077                         struct utsname uts;
4078                         int i;
4079                         uname(&uts);
4080                         if (uts.release[0] < '3') {
4081                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4082                                         i = atoi(uts.release+7);
4083                                         if (i >= 60)
4084                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4085                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4086                                         i = atoi(uts.release+7);
4087                                         if (i >= 15)
4088                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4089                                 }
4090                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4091                                 i = atoi(uts.release+2);
4092                                 if (i > 5)
4093                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4094                                 if (i == 5) {
4095                                         i = atoi(uts.release+4);
4096                                         if (i >= 4)
4097                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4098                                 } else if (i == 2) {
4099                                         i = atoi(uts.release+4);
4100                                         if (i >= 30)
4101                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4102                                 }
4103                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4104                                 break;
4105                         }
4106                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4107                         break;
4108                 }
4109         }
4110 #endif
4111
4112         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4113                 if (i != ENOENT)
4114                         return i;
4115                 DPUTS("new mdbenv");
4116                 newenv = 1;
4117                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4118                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4119                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4120                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4121                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4122                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4123         } else {
4124                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4125         }
4126
4127         /* Was a mapsize configured? */
4128         if (!env->me_mapsize) {
4129                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4130         }
4131         {
4132                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4133                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4134                  */
4135                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4136                 if (env->me_mapsize < minsize)
4137                         env->me_mapsize = minsize;
4138         }
4139         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4140
4141         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4142                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4143                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4144                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4145                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4146                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4147                  * and map address which does not suit the main program.
4148                  */
4149                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4150                 if (rc)
4151                         return rc;
4152                 newenv = 0;
4153         }
4154
4155         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4156         if (rc)
4157                 return rc;
4158
4159         if (newenv) {
4160                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4161                         meta.mm_address = env->me_map;
4162                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4163                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4164                         return i;
4165                 }
4166         }
4167
4168         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4169         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4170                 - sizeof(indx_t);
4171 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4172         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4173 #endif
4174         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4175
4176 #if MDB_DEBUG
4177         {
4178                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4179                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4180
4181                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4182                         meta->mm_version, env->me_psize));
4183                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4184                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4185                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4186                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4187                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4188                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4189                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4190         }
4191 #endif
4192
4193         return MDB_SUCCESS;
4194 }
4195
4196
4197 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4198  *      This function is called automatically when a thread exits.
4199  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4200  */
4201 static void
4202 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4203 {
4204         MDB_reader *reader = ptr;
4205
4206         reader->mr_pid = 0;
4207 }
4208
4209 #ifdef _WIN32
4210 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4211  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4212  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4213  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4214  */
4215 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4216 #define MAX_TLS_KEYS    64
4217 #endif
4218 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4219 static int mdb_tls_nkeys;
4220
4221 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4222 {
4223         int i;
4224         switch(reason) {
4225         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4226         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4227         case DLL_THREAD_DETACH:
4228                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4229                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4230                         if (r) {
4231                                 mdb_env_reader_dest(r);
4232                         }
4233                 }
4234                 break;
4235         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4236         }
4237 }
4238 #ifdef __GNUC__
4239 #ifdef _WIN64
4240 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4241 #else
4242 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4243 #endif
4244 #else
4245 #ifdef _WIN64
4246 /* Force some symbol references.
4247  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4248  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4249  */
4250 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4251 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4252 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4253 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4254 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4255 #pragma const_seg()
4256 #else   /* _WIN32 */
4257 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4258 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4259 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4260 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4261 #pragma data_seg()
4262 #endif  /* WIN 32/64 */
4263 #endif  /* !__GNUC__ */
4264 #endif
4265
4266 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4267 static int ESECT
4268 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4269 {
4270         int rc = 0;
4271         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4272
4273         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4274
4275 #ifdef _WIN32
4276         {
4277                 OVERLAPPED ov;
4278                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4279                  * then release the existing exclusive lock.
4280                  */
4281                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4282                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4283                         rc = ErrCode();
4284                 } else {
4285                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4286                         *excl = 0;
4287                 }
4288         }
4289 #else
4290         {
4291                 struct flock lock_info;
4292                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4293                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4294                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4295                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4296                 lock_info.l_start = 0;
4297                 lock_info.l_len = 1;
4298                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4299                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4300                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4301         }
4302 #endif
4303
4304         return rc;
4305 }
4306
4307 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4308  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4309  */
4310 static int ESECT
4311 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4312 {
4313         int rc = 0;
4314 #ifdef _WIN32
4315         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4316                 *excl = 1;
4317         } else {
4318                 OVERLAPPED ov;
4319                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4320                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4321                         *excl = 0;
4322                 } else {
4323                         rc = ErrCode();
4324                 }
4325         }
4326 #else
4327         struct flock lock_info;
4328         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4329         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4330         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4331         lock_info.l_start = 0;
4332         lock_info.l_len = 1;
4333         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4334                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4335         if (!rc) {
4336                 *excl = 1;
4337         } else
4338 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4339         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4340 # endif
4341         {
4342                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4343                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4344                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4345                 if (rc == 0)
4346                         *excl = 0;
4347         }
4348 #endif
4349         return rc;
4350 }
4351
4352 #ifdef MDB_USE_HASH
4353 /*
4354  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4355  *
4356  * @(#) $Revision: 5.1 $
4357  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4358  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4359  *
4360  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4361  *
4362  ***
4363  *
4364  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4365  *
4366  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4367  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4368  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4369  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4370  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4371  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4372  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4373  *
4374  * By:
4375  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4376  *        http://www.isthe.com/chongo/
4377  *
4378  * Share and Enjoy!     :-)
4379  */
4380
4381 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4382 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4383
4384 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4385  * @param[in] val       value to hash
4386  * @param[in] hval      initial value for hash
4387  * @return 64 bit hash
4388  *
4389  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4390  *       hval arg on the first call.
4391  */
4392 static mdb_hash_t
4393 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4394 {
4395         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4396         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4397         /*
4398          * FNV-1a hash each octet of the string
4399          */
4400         while (s < end) {
4401                 /* xor the bottom with the current octet */
4402                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4403
4404                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4405                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4406                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4407         }
4408         /* return our new hash value */
4409         return hval;
4410 }
4411
4412 /** Hash the string and output the encoded hash.
4413  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4414  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4415  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4416  * small printable string.
4417  * @param[in] str string to hash
4418  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4419  */
4420 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4421
4422 static void ESECT
4423 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4424 {
4425         int i;
4426
4427         for (i=0; i<5; i++) {
4428                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4429                 l /= 85;
4430         }
4431 }
4432
4433 static void ESECT
4434 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4435 {
4436         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4437
4438         mdb_pack85(h, encbuf);
4439         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4440         encbuf[10] = '\0';
4441 }
4442 #endif
4443
4444 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4445  * @param[in] env The LMDB environment.
4446  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4447  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4448  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4449  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4450  */
4451 static int ESECT
4452 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4453 {
4454 #ifdef _WIN32
4455 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4456 #else
4457 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4458 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4459 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4460 #else
4461         int fdflags;
4462 #       define MDB_CLOEXEC              0
4463 #endif
4464 #endif
4465 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4466         int semid;
4467         union semun semu;
4468 #endif
4469         int rc;
4470         off_t size, rsize;
4471
4472 #ifdef _WIN32
4473         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4474                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4475                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4476 #else
4477         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4478 #endif
4479         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4480                 rc = ErrCode();
4481                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4482                         return MDB_SUCCESS;
4483                 }
4484                 goto fail_errno;
4485         }
4486 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4487         /* Lose record locks when exec*() */
4488         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4489                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4490 #endif
4491
4492         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4493                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4494                 if (rc)
4495                         goto fail;
4496                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4497 #ifdef _WIN32
4498                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4499                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4500                         rc = MDB_TLS_FULL;
4501                         goto fail;
4502                 }
4503                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4504 #endif
4505         }
4506
4507         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4508          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4509          */
4510         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4511
4512 #ifdef _WIN32
4513         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4514 #else
4515         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4516         if (size == -1) goto fail_errno;
4517 #endif
4518         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4519         if (size < rsize && *excl > 0) {
4520 #ifdef _WIN32
4521                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4522                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4523                         goto fail_errno;
4524 #else
4525                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4526 #endif
4527         } else {
4528                 rsize = size;
4529                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4530                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4531         }
4532         {
4533 #ifdef _WIN32
4534                 HANDLE mh;
4535                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4536                         0, 0, NULL);
4537                 if (!mh) goto fail_errno;
4538                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4539                 CloseHandle(mh);
4540                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4541 #else
4542                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4543                         env->me_lfd, 0);
4544                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4545                 env->me_txns = m;
4546 #endif
4547         }
4548         if (*excl > 0) {
4549 #ifdef _WIN32
4550                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4551                 struct {
4552                         DWORD volume;
4553                         DWORD nhigh;
4554                         DWORD nlow;
4555                 } idbuf;
4556                 MDB_val val;
4557                 char encbuf[11];
4558
4559                 if (!mdb_sec_inited) {
4560                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4561                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4562                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4563                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4564                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4565                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4566                         mdb_sec_inited = 1;
4567                 }
4568                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4569                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4570                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4571                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4572                 val.mv_data = &idbuf;
4573                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4574                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4575                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4576                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4577                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4578                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4579                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4580                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4581 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4582                 struct stat stbuf;
4583                 struct {
4584                         dev_t dev;
4585                         ino_t ino;
4586                 } idbuf;
4587                 MDB_val val;
4588                 char encbuf[11];
4589
4590 #if defined(__NetBSD__)
4591 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4592 #endif
4593                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4594                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4595                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4596                 val.mv_data = &idbuf;
4597                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4598                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4599 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4600                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4601 #endif
4602                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4603                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4604                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4605                  * remove both semaphores before doing anything else.
4606                  */
4607                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4608                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4609                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4610                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4611                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4612                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4613                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4614                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4615 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4616                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4617                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4618                 if (key == -1)
4619                         goto fail_errno;
4620                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4621                 if (semid < 0)
4622                         goto fail_errno;
4623                 semu.array = vals;
4624                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4625                         goto fail_errno;
4626                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4627 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4628                 pthread_mutexattr_t mattr;
4629
4630                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4631                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4632 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4633                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4634 #endif
4635                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4636                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4637                         goto fail;
4638                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4639 #endif  /* _WIN32 || ... */
4640
4641                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4642                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4643                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4644                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4645
4646         } else {
4647 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4648                 struct semid_ds buf;
4649 #endif
4650                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4651                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4652                         rc = MDB_INVALID;
4653                         goto fail;
4654                 }
4655                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4656                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4657                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4658                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4659                         goto fail;
4660                 }
4661                 rc = ErrCode();
4662                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4663                         goto fail;
4664                 }
4665 #ifdef _WIN32
4666                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4667                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4668                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4669                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4670 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4671                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4672                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4673                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4674                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4675 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4676                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4677                 semu.buf = &buf;
4678                 /* check for read access */
4679                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4680                         goto fail_errno;
4681                 /* check for write access */
4682                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4683                         goto fail_errno;
4684 #endif
4685         }
4686 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4687         env->me_rmutex->semid = semid;
4688         env->me_wmutex->semid = semid;
4689         env->me_rmutex->semnum = 0;
4690         env->me_wmutex->semnum = 1;
4691         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4692         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4693 #endif
4694
4695         return MDB_SUCCESS;
4696
4697 fail_errno:
4698         rc = ErrCode();
4699 fail:
4700         return rc;
4701 }
4702
4703         /** The name of the lock file in the DB environment */
4704 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4705         /** The name of the data file in the DB environment */
4706 #define DATANAME        "/data.mdb"
4707         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4708 #define LOCKSUFF        "-lock"
4709         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4710          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4711          *      environment and re-opening it with the new flags.
4712          */
4713 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4714 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4715         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4716
4717 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4718 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4719 #endif
4720
4721 int ESECT
4722 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4723 {
4724         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4725         char *lpath, *dpath;
4726
4727         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4728                 return EINVAL;
4729
4730         len = strlen(path);
4731         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4732                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4733         } else {
4734                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4735         }
4736         lpath = malloc(rc);
4737         if (!lpath)
4738                 return ENOMEM;
4739         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4740                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4741                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4742                 strcpy(dpath, path);
4743         } else {
4744                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4745                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4746                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4747         }
4748
4749         rc = MDB_SUCCESS;
4750         flags |= env->me_flags;
4751         if (flags & MDB_RDONLY) {
4752                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4753                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4754         } else {
4755                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4756                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4757                         rc = ENOMEM;
4758         }
4759         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4760         if (rc)
4761                 goto leave;
4762
4763         env->me_path = strdup(path);
4764         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4765         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4766         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4767         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4768                 rc = ENOMEM;
4769                 goto leave;
4770         }
4771         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4772
4773         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4774         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4775                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4776                 if (rc)
4777                         goto leave;
4778         }
4779
4780 #ifdef _WIN32
4781         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4782                 oflags = GENERIC_READ;
4783                 len = OPEN_EXISTING;
4784         } else {
4785                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4786                 len = OPEN_ALWAYS;
4787         }
4788         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4789         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4790                 NULL, len, mode, NULL);
4791 #else
4792         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4793                 oflags = O_RDONLY;
4794         else
4795                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4796
4797         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4798 #endif
4799         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4800                 rc = ErrCode();
4801                 goto leave;
4802         }
4803
4804         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4805                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4806                 if (rc)
4807                         goto leave;
4808         }
4809
4810         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4811                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4812                         env->me_mfd = env->me_fd;
4813                 } else {
4814                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4815                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4816                          */
4817 #ifdef _WIN32
4818                         len = OPEN_EXISTING;
4819                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4820                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4821                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4822 #else
4823                         oflags &= ~O_CREAT;
4824                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4825 #endif
4826                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4827                                 rc = ErrCode();
4828                                 goto leave;
4829                         }
4830                 }
4831                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4832                 if (excl > 0) {
4833                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4834                         if (rc)
4835                                 goto leave;
4836                 }
4837                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4838                         MDB_txn *txn;
4839                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4840                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4841                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4842                                 (txn = calloc(1, size)))
4843                         {
4844                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4845                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4846                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4847                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4848                                 txn->mt_env = env;
4849                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4850                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4851                                 env->me_txn0 = txn;
4852                         } else {
4853                                 rc = ENOMEM;
4854                         }
4855                 }
4856         }
4857
4858 leave:
4859         if (rc) {
4860                 mdb_env_close0(env, excl);
4861         }
4862         free(lpath);
4863         return rc;
4864 }
4865
4866 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4867 static void ESECT
4868 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4869 {
4870         int i;
4871
4872         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4873                 return;
4874
4875         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4876         if (env->me_dbxs) {
4877                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4878                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4879                 free(env->me_dbxs);
4880         }
4881
4882         free(env->me_pbuf);
4883         free(env->me_dbiseqs);
4884         free(env->me_dbflags);
4885         free(env->me_path);
4886         free(env->me_dirty_list);
4887         free(env->me_txn0);
4888         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4889
4890         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4891                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4892 #ifdef _WIN32
4893                 /* Delete our key from the global list */
4894                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4895                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4896                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4897                                 mdb_tls_nkeys--;
4898                                 break;
4899                         }
4900 #endif
4901         }
4902
4903         if (env->me_map) {
4904                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4905         }
4906         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4907                 (void) close(env->me_mfd);
4908         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4909                 (void) close(env->me_fd);
4910         if (env->me_txns) {
4911                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4912                 /* Clearing readers is done in this function because
4913                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4914                  *
4915                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4916                  * data owned by this process (me_close_readers and
4917                  * our readers), and clear each reader atomically.
4918                  */
4919                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4920                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4921                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4922 #ifdef _WIN32
4923                 if (env->me_rmutex) {
4924                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4925                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4926                 }
4927                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4928                  * the last handle closes.
4929                  */
4930 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4931                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4932                         sem_close(env->me_rmutex);
4933                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4934                                 sem_close(env->me_wmutex);
4935                         /* If we have the filelock:  If we are the
4936                          * only remaining user, clean up semaphores.
4937                          */
4938                         if (excl == 0)
4939                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4940                         if (excl > 0) {
4941                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4942                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4943                         }
4944                 }
4945 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4946                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4947                         /* If we have the filelock:  If we are the
4948                          * only remaining user, clean up semaphores.
4949                          */
4950                         if (excl == 0)
4951                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4952                         if (excl > 0)
4953                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4954                 }
4955 #endif
4956                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4957         }
4958         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4959 #ifdef _WIN32
4960                 if (excl >= 0) {
4961                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4962                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4963                          */
4964                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4965                 }
4966 #endif
4967                 (void) close(env->me_lfd);
4968         }
4969
4970         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4971 }
4972
4973 void ESECT
4974 mdb_env_close(MDB_env *env)
4975 {
4976         MDB_page *dp;
4977
4978         if (env == NULL)
4979                 return;
4980
4981         VGMEMP_DESTROY(env);
4982         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4983                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4984                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4985                 free(dp);
4986         }
4987
4988         mdb_env_close0(env, 0);
4989         free(env);
4990 }
4991
4992 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4993 static int
4994 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4995 {
4996         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4997                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4998 }
4999
5000 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5001  *
5002  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5003  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5004  */
5005 static int
5006 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5007 {
5008         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5009                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5010 }
5011
5012 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5013  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5014  */
5015 static int
5016 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5017 {
5018 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5019         unsigned short *u, *c;
5020         int x;
5021
5022         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5023         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5024         do {
5025                 x = *--u - *--c;
5026         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5027         return x;
5028 #else
5029         unsigned short *u, *c, *end;
5030         int x;
5031
5032         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5033         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5034         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5035         do {
5036                 x = *u++ - *c++;
5037         } while(!x && u < end);
5038         return x;
5039 #endif
5040 }
5041
5042 /** Compare two items lexically */
5043 static int
5044 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5045 {
5046         int diff;
5047         ssize_t len_diff;
5048         unsigned int len;
5049
5050         len = a->mv_size;
5051         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5052         if (len_diff > 0) {
5053                 len = b->mv_size;
5054                 len_diff = 1;
5055         }
5056
5057         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5058         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5059 }
5060
5061 /** Compare two items in reverse byte order */
5062 static int
5063 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5064 {
5065         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5066         ssize_t len_diff;
5067         int diff;
5068
5069         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5070         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5071         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5072
5073         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5074         if (len_diff > 0) {
5075                 p1_lim += len_diff;
5076                 len_diff = 1;
5077         }
5078
5079         while (p1 > p1_lim) {
5080                 diff = *--p1 - *--p2;
5081                 if (diff)
5082                         return diff;
5083         }
5084         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5085 }
5086
5087 /** Search for key within a page, using binary search.
5088  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5089  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5090  * in *exactp (1 or 0).
5091  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5092  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5093  */
5094 static MDB_node *
5095 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5096 {
5097         unsigned int     i = 0, nkeys;
5098         int              low, high;
5099         int              rc = 0;
5100         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5101         MDB_node        *node = NULL;
5102         MDB_val  nodekey;
5103         MDB_cmp_func *cmp;
5104         DKBUF;
5105
5106         nkeys = NUMKEYS(mp);
5107
5108         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5109             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5110             mdb_dbg_pgno(mp)));
5111
5112         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5113         high = nkeys - 1;
5114         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5115
5116         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5117          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5118          */
5119         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5120                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5121                         cmp = mdb_cmp_long;
5122                 else
5123                         cmp = mdb_cmp_int;
5124         }
5125
5126         if (IS_LEAF2(mp)) {
5127                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5128                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5129                 while (low <= high) {
5130                         i = (low + high) >> 1;
5131                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5132                         rc = cmp(key, &nodekey);
5133                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5134                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5135                         if (rc == 0)
5136                                 break;
5137                         if (rc > 0)
5138                                 low = i + 1;
5139                         else
5140                                 high = i - 1;
5141                 }
5142         } else {
5143                 while (low <= high) {
5144                         i = (low + high) >> 1;
5145
5146                         node = NODEPTR(mp, i);
5147                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5148                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5149
5150                         rc = cmp(key, &nodekey);
5151 #if MDB_DEBUG
5152                         if (IS_LEAF(mp))
5153                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5154                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5155                         else
5156                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5157                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5158 #endif
5159                         if (rc == 0)
5160                                 break;
5161                         if (rc > 0)
5162                                 low = i + 1;
5163                         else
5164                                 high = i - 1;
5165                 }
5166         }
5167
5168         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5169                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5170                 if (!IS_LEAF2(mp))
5171                         node = NODEPTR(mp, i);
5172         }
5173         if (exactp)
5174                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5175         /* store the key index */
5176         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5177         if (i >= nkeys)
5178                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5179                 return NULL;
5180
5181         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5182         return node;
5183 }
5184
5185 #if 0
5186 static void
5187 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5188 {
5189         MDB_cursor *m2;
5190
5191         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5192                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5193                         func(mc, m2);
5194                 }
5195         }
5196 }
5197 #endif
5198
5199 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5200 static void
5201 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5202 {
5203         if (mc->mc_snum) {
5204                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5205                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5206
5207                 mc->mc_snum--;
5208                 if (mc->mc_snum)
5209                         mc->mc_top--;
5210         }
5211 }
5212
5213 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5214 static int
5215 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5216 {
5217         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5218                 DDBI(mc), (void *) mc));
5219
5220         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5221                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5222                 return MDB_CURSOR_FULL;
5223         }
5224
5225         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5226         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5227         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5228
5229         return MDB_SUCCESS;
5230 }
5231
5232 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5233  * @param[in] txn the transaction for this access.
5234  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5235  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5236  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5237  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5238  */
5239 static int
5240 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5241 {
5242         MDB_env *env = txn->mt_env;
5243         MDB_page *p = NULL;
5244         int level;
5245
5246         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5247                 MDB_txn *tx2 = txn;
5248                 level = 1;
5249                 do {
5250                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5251                         unsigned x;
5252                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5253                          * because the dirty list got full. Bring this page
5254                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5255                          * leave that unless page_touch happens again).
5256                          */
5257                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5258                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5259                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5260                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5261                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5262                                         goto done;
5263                                 }
5264                         }
5265                         if (dl[0].mid) {
5266                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5267                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5268                                         p = dl[x].mptr;
5269                                         goto done;
5270                                 }
5271                         }
5272                         level++;
5273                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5274         }
5275
5276         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5277                 level = 0;
5278                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5279         } else {
5280                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5281                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5282                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5283         }
5284
5285 done:
5286         *ret = p;
5287         if (lvl)
5288                 *lvl = level;
5289         return MDB_SUCCESS;
5290 }
5291
5292 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5293  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5294  */
5295 static int
5296 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5297 {
5298         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5299         int rc;
5300         DKBUF;
5301
5302         while (IS_BRANCH(mp)) {
5303                 MDB_node        *node;
5304                 indx_t          i;
5305
5306                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5307                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5308                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5309
5310                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5311                         i = 0;
5312                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5313                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5314                 } else {
5315                         int      exact;
5316                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5317                         if (node == NULL)
5318                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5319                         else {
5320                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5321                                 if (!exact) {
5322                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5323                                         i--;
5324                                 }
5325                         }
5326                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5327                 }
5328
5329                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5330                 node = NODEPTR(mp, i);
5331
5332                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5333                         return rc;
5334
5335                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5336                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5337                         return rc;
5338
5339                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5340                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5341                                 return rc;
5342                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5343                 }
5344         }
5345
5346         if (!IS_LEAF(mp)) {
5347                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5348                     mp->mp_flags));
5349                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5350                 return MDB_CORRUPTED;
5351         }
5352
5353         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5354             key ? DKEY(key) : "null"));
5355         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5356         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5357
5358         return MDB_SUCCESS;
5359 }
5360
5361 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5362  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5363  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5364  * are all in situations where the current page is known to
5365  * be underfilled.
5366  */
5367 static int
5368 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5369 {
5370         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5371         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5372         int rc;
5373
5374         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5375                 return rc;
5376
5377         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5378         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5379                 return rc;
5380         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5381 }
5382
5383 /** Search for the page a given key should be in.
5384  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5385  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5386  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5387  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5388  *   are touched (updated with new page numbers).
5389  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5390  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5391  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5392  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5393  */
5394 static int
5395 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5396 {
5397         int              rc;
5398         pgno_t           root;
5399
5400         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5401          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5402          */
5403         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5404                 DPUTS("transaction may not be used now");
5405                 return MDB_BAD_TXN;
5406         } else {
5407                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5408                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5409                                 MDB_cursor mc2;
5410                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5411                                         return MDB_BAD_DBI;
5412                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5413                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5414                                 if (rc)
5415                                         return rc;
5416                                 {
5417                                         MDB_val data;
5418                                         int exact = 0;
5419                                         uint16_t flags;
5420                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5421                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5422                                         if (!exact)
5423                                                 return MDB_NOTFOUND;
5424                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5425                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5426                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5427                                         if (rc)
5428                                                 return rc;
5429                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5430                                                 sizeof(uint16_t));
5431                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5432                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5433                                          */
5434                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5435                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5436                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5437                                 }
5438                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5439                 }
5440                 root = mc->mc_db->md_root;
5441
5442                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5443                         DPUTS("tree is empty");
5444                         return MDB_NOTFOUND;
5445                 }
5446         }
5447
5448         mdb_cassert(mc, root > 1);
5449         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5450                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5451                         return rc;
5452
5453         mc->mc_snum = 1;
5454         mc->mc_top = 0;
5455
5456         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5457                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5458
5459         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5460                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5461                         return rc;
5462         }
5463
5464         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5465                 return MDB_SUCCESS;
5466
5467         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5468 }
5469
5470 static int
5471 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5472 {
5473         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5474         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5475         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5476         MDB_env *env = txn->mt_env;
5477         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5478         MDB_ID pn = pg << 1;
5479         int rc;
5480
5481         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5482         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5483          * so we should give it back to our current free list, if any.
5484          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5485          *
5486          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5487          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5488          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5489          */
5490         if (env->me_pghead &&
5491                 !txn->mt_parent &&
5492                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5493                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5494         {
5495                 unsigned i, j;
5496                 pgno_t *mop;
5497                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5498                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5499                 if (rc)
5500                         return rc;
5501                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5502                         /* This page is no longer spilled */
5503                         if (x == sl[0])
5504                                 sl[0]--;
5505                         else
5506                                 sl[x] |= 1;
5507                         goto release;
5508                 }
5509                 /* Remove from dirty list */
5510                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5511                 x = dl[0].mid--;
5512                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5513                         if (x > 1) {
5514                                 x--;
5515                                 iy = dl[x];
5516                                 dl[x] = ix;
5517                         } else {
5518                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5519                                 j = ++(dl[0].mid);
5520                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5521                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5522                                 return MDB_CORRUPTED;
5523                         }
5524                 }
5525                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5526                         mdb_dpage_free(env, mp);
5527 release:
5528                 /* Insert in me_pghead */
5529                 mop = env->me_pghead;
5530                 j = mop[0] + ovpages;
5531                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5532                         mop[j--] = mop[i];
5533                 while (j>i)
5534                         mop[j--] = pg++;
5535                 mop[0] += ovpages;
5536         } else {
5537                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5538                 if (rc)
5539                         return rc;
5540         }
5541         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5542         return 0;
5543 }
5544
5545 /** Return the data associated with a given node.
5546  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5547  * @param[in] leaf The node being read.
5548  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5549  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5550  */
5551 static int
5552 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5553 {
5554         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5555         pgno_t           pgno;
5556         int rc;
5557
5558         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5559                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5560                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5561                 return MDB_SUCCESS;
5562         }
5563
5564         /* Read overflow data.
5565          */
5566         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5567         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5568         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5569                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5570                 return rc;
5571         }
5572         data->mv_data = METADATA(omp);
5573
5574         return MDB_SUCCESS;
5575 }
5576
5577 int
5578 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5579     MDB_val *key, MDB_val *data)
5580 {
5581         MDB_cursor      mc;
5582         MDB_xcursor     mx;
5583         int exact = 0;
5584         DKBUF;
5585
5586         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5587
5588         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5589                 return EINVAL;
5590
5591         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5592                 return MDB_BAD_TXN;
5593
5594         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5595         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5596 }
5597
5598 /** Find a sibling for a page.
5599  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5600  * specified sibling, if one exists.
5601  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5602  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5603  * otherwise the left sibling.
5604  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5605  */
5606 static int
5607 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5608 {
5609         int              rc;
5610         MDB_node        *indx;
5611         MDB_page        *mp;
5612
5613         if (mc->mc_snum < 2) {
5614                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5615         }
5616
5617         mdb_cursor_pop(mc);
5618         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5619                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5620
5621         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5622                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5623                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5624                     move_right ? "right" : "left"));
5625                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5626                         /* undo cursor_pop before returning */
5627                         mc->mc_top++;
5628                         mc->mc_snum++;
5629                         return rc;
5630                 }
5631         } else {
5632                 if (move_right)
5633                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5634                 else
5635                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5636                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5637                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5638         }
5639         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5640
5641         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5642         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5643                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5644                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5645                 return rc;
5646         }
5647
5648         mdb_cursor_push(mc, mp);
5649         if (!move_right)
5650                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5651
5652         return MDB_SUCCESS;
5653 }
5654
5655 /** Move the cursor to the next data item. */
5656 static int
5657 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5658 {
5659         MDB_page        *mp;
5660         MDB_node        *leaf;
5661         int rc;
5662
5663         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5664                 return MDB_NOTFOUND;
5665         }
5666
5667         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5668
5669         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5670
5671         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5672                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5673                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5674                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5675                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5676                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5677                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5678                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5679                                         return rc;
5680                                 }
5681                         }
5682                 } else {
5683                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5684                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5685                                 return MDB_NOTFOUND;
5686                 }
5687         }
5688
5689         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5690                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5691         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5692                 goto skip;
5693
5694         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5695                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5696                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5697                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5698                         return rc;
5699                 }
5700                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5701                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5702         } else
5703                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5704
5705 skip:
5706         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5707             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5708
5709         if (IS_LEAF2(mp)) {
5710                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5711                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5712                 return MDB_SUCCESS;
5713         }
5714
5715         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5716         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5717
5718         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5719                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5720         }
5721         if (data) {
5722                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5723                         return rc;
5724
5725                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5726                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5727                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5728                                 return rc;
5729                 }
5730         }
5731
5732         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5733         return MDB_SUCCESS;
5734 }
5735
5736 /** Move the cursor to the previous data item. */
5737 static int
5738 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5739 {
5740         MDB_page        *mp;
5741         MDB_node        *leaf;
5742         int rc;
5743
5744         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5745
5746         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5747
5748         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5749                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5750                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5751                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5752                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5753                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5754                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5755                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5756                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5757                                         }
5758                                         return rc;
5759                                 }
5760                         }
5761                 } else {
5762                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5763                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5764                                 return MDB_NOTFOUND;
5765                 }
5766         }
5767
5768         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5769                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5770
5771         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5772                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5773                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5774                         return rc;
5775                 }
5776                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5777                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5778                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5779         } else
5780                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5781
5782         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5783
5784         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5785             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5786
5787         if (IS_LEAF2(mp)) {
5788                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5789                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5790                 return MDB_SUCCESS;
5791         }
5792
5793         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5794         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5795
5796         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5797                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5798         }
5799         if (data) {
5800                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5801                         return rc;
5802
5803                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5804                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5805                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5806                                 return rc;
5807                 }
5808         }
5809
5810         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5811         return MDB_SUCCESS;
5812 }
5813
5814 /** Set the cursor on a specific data item. */
5815 static int
5816 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5817     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5818 {
5819         int              rc;
5820         MDB_page        *mp;
5821         MDB_node        *leaf = NULL;
5822         DKBUF;
5823
5824         if (key->mv_size == 0)
5825                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5826
5827         if (mc->mc_xcursor)
5828                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5829
5830         /* See if we're already on the right page */
5831         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5832                 MDB_val nodekey;
5833
5834                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5835                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5836                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5837                         return MDB_NOTFOUND;
5838                 }
5839                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5840                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5841                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5842                 } else {
5843                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5844                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5845                 }
5846                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5847                 if (rc == 0) {
5848                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5849                          * was the one we wanted.
5850                          */
5851                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5852                         if (exactp)
5853                                 *exactp = 1;
5854                         goto set1;
5855                 }
5856                 if (rc > 0) {
5857                         unsigned int i;
5858                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5859                         if (nkeys > 1) {
5860                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5861                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5862                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5863                                 } else {
5864                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5865                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5866                                 }
5867                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5868                                 if (rc == 0) {
5869                                         /* last node was the one we wanted */
5870                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5871                                         if (exactp)
5872                                                 *exactp = 1;
5873                                         goto set1;
5874                                 }
5875                                 if (rc < 0) {
5876                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5877                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5878                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5879                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5880                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5881                                                 } else {
5882                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5883                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5884                                                 }
5885                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5886                                                 if (rc == 0) {
5887                                                         /* current node was the one we wanted */
5888                                                         if (exactp)
5889                                                                 *exactp = 1;
5890                                                         goto set1;
5891                                                 }
5892                                         }
5893                                         rc = 0;
5894                                         goto set2;
5895                                 }
5896                         }
5897                         /* If any parents have right-sibs, search.
5898                          * Otherwise, there's nothing further.
5899                          */
5900                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5901                                 if (mc->mc_ki[i] <
5902                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5903                                         break;
5904                         if (i == mc->mc_top) {
5905                                 /* There are no other pages */
5906                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5907                                 return MDB_NOTFOUND;
5908                         }
5909                 }
5910                 if (!mc->mc_top) {
5911                         /* There are no other pages */
5912                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5913                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5914                                 rc = 0;
5915                                 goto set1;
5916                         } else
5917                                 return MDB_NOTFOUND;
5918                 }
5919         }
5920
5921         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5922         if (rc != MDB_SUCCESS)
5923                 return rc;
5924
5925         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5926         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5927
5928 set2:
5929         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5930         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5931                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5932                 return MDB_NOTFOUND;
5933         }
5934
5935         if (leaf == NULL) {
5936                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5937                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5938                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5939                         return rc;              /* no entries matched */
5940                 }
5941                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5942                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5943                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5944         }
5945
5946 set1:
5947         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5948         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5949
5950         if (IS_LEAF2(mp)) {
5951                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5952                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5953                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5954                 }
5955                 return MDB_SUCCESS;
5956         }
5957
5958         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5959                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5960         }
5961         if (data) {
5962                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5963                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5964                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5965                         } else {
5966                                 int ex2, *ex2p;
5967                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5968                                         ex2p = &ex2;
5969                                         ex2 = 0;
5970                                 } else {
5971                                         ex2p = NULL;
5972                                 }
5973                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5974                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5975                                         return rc;
5976                         }
5977                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5978                         MDB_val olddata;
5979                         MDB_cmp_func *dcmp;
5980                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5981                                 return rc;
5982                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5983 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5984                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5985                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5986 #endif
5987                         rc = dcmp(data, &olddata);
5988                         if (rc) {
5989                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5990                                         return MDB_NOTFOUND;
5991                                 rc = 0;
5992                                 *data = olddata;
5993                         }
5994
5995                 } else {
5996                         if (mc->mc_xcursor)
5997                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5998                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5999                                 return rc;
6000                 }
6001         }
6002
6003         /* The key already matches in all other cases */
6004         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6005                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6006         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6007
6008         return rc;
6009 }
6010
6011 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6012 static int
6013 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6014 {
6015         int              rc;
6016         MDB_node        *leaf;
6017
6018         if (mc->mc_xcursor)
6019                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6020
6021         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6022                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6023                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6024                         return rc;
6025         }
6026         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6027
6028         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6029         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6030         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6031
6032         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6033
6034         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6035                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6036                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6037                 return MDB_SUCCESS;
6038         }
6039
6040         if (data) {
6041                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6042                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6043                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6044                         if (rc)
6045                                 return rc;
6046                 } else {
6047                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6048                                 return rc;
6049                 }
6050         }
6051         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6052         return MDB_SUCCESS;
6053 }
6054
6055 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6056 static int
6057 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6058 {
6059         int              rc;
6060         MDB_node        *leaf;
6061
6062         if (mc->mc_xcursor)
6063                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6064
6065         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6066
6067                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6068                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6069                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6070                                 return rc;
6071                 }
6072                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6073
6074         }
6075         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6076         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6077         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6078
6079         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6080                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6081                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6082                 return MDB_SUCCESS;
6083         }
6084
6085         if (data) {
6086                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6087                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6088                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6089                         if (rc)
6090                                 return rc;
6091                 } else {
6092                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6093                                 return rc;
6094                 }
6095         }
6096
6097         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6098         return MDB_SUCCESS;
6099 }
6100
6101 int
6102 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6103     MDB_cursor_op op)
6104 {
6105         int              rc;
6106         int              exact = 0;
6107         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6108
6109         if (mc == NULL)
6110                 return EINVAL;
6111
6112         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6113                 return MDB_BAD_TXN;
6114
6115         switch (op) {
6116         case MDB_GET_CURRENT:
6117                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6118                         rc = EINVAL;
6119                 } else {
6120                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6121                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6122                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6123                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6124                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6125                                 break;
6126                         }
6127                         rc = MDB_SUCCESS;
6128                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6129                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6130                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6131                         } else {
6132                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6133                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6134                                 if (data) {
6135                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6136                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6137                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6138                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6139                                         } else {
6140                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6141                                         }
6142                                 }
6143                         }
6144                 }
6145                 break;
6146         case MDB_GET_BOTH:
6147         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6148                 if (data == NULL) {
6149                         rc = EINVAL;
6150                         break;
6151                 }
6152                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6153                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6154                         break;
6155                 }
6156                 /* FALLTHRU */
6157         case MDB_SET:
6158         case MDB_SET_KEY:
6159         case MDB_SET_RANGE:
6160                 if (key == NULL) {
6161                         rc = EINVAL;
6162                 } else {
6163                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6164                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6165                 }
6166                 break;
6167         case MDB_GET_MULTIPLE:
6168                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6169                         rc = EINVAL;
6170                         break;
6171                 }
6172                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6173                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6174                         break;
6175                 }
6176                 rc = MDB_SUCCESS;
6177                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6178                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6179                         break;
6180                 goto fetchm;
6181         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6182                 if (data == NULL) {
6183                         rc = EINVAL;
6184                         break;
6185                 }
6186                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6187                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6188                         break;
6189                 }
6190                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6191                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6192                 else
6193                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6194                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6195                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6196                                 MDB_cursor *mx;
6197 fetchm:
6198                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6199                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6200                                         mx->mc_db->md_pad;
6201                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6202                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6203                         } else {
6204                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6205                         }
6206                 }
6207                 break;
6208         case MDB_NEXT:
6209         case MDB_NEXT_DUP:
6210         case MDB_NEXT_NODUP:
6211                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6212                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6213                 else
6214                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6215                 break;
6216         case MDB_PREV:
6217         case MDB_PREV_DUP:
6218         case MDB_PREV_NODUP:
6219                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6220                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6221                         if (rc)
6222                                 break;
6223                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6224                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6225                 }
6226                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6227                 break;
6228         case MDB_FIRST:
6229                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6230                 break;
6231         case MDB_FIRST_DUP:
6232                 mfunc = mdb_cursor_first;
6233         mmove:
6234                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6235                         rc = EINVAL;
6236                         break;
6237                 }
6238                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6239                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6240                         break;
6241                 }
6242                 {
6243                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6244                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6245                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6246                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6247                                 break;
6248                         }
6249                 }
6250                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6251                         rc = EINVAL;
6252                         break;
6253                 }
6254                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6255                 break;
6256         case MDB_LAST:
6257                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6258                 break;
6259         case MDB_LAST_DUP:
6260                 mfunc = mdb_cursor_last;
6261                 goto mmove;
6262         default:
6263                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6264                 rc = EINVAL;
6265                 break;
6266         }
6267
6268         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6269                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6270
6271         return rc;
6272 }
6273
6274 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6275  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6276  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6277  */
6278 static int
6279 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6280 {
6281         int rc = MDB_SUCCESS;
6282
6283         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6284                 MDB_cursor mc2;
6285                 MDB_xcursor mcx;
6286                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6287                         return MDB_BAD_DBI;
6288                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6289                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6290                 if (rc)
6291                          return rc;
6292                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6293         }
6294         mc->mc_top = 0;
6295         if (mc->mc_snum) {
6296                 do {
6297                         rc = mdb_page_touch(mc);
6298                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6299                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6300         }
6301         return rc;
6302 }
6303
6304 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6305 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6306
6307 int
6308 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6309     unsigned int flags)
6310 {
6311         MDB_env         *env;
6312         MDB_node        *leaf = NULL;
6313         MDB_page        *fp, *mp;
6314         uint16_t        fp_flags;
6315         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6316         MDB_db dummy;
6317         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6318         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6319         size_t nsize;
6320         int rc, rc2;
6321         unsigned int nflags;
6322         DKBUF;
6323
6324         if (mc == NULL || key == NULL)
6325                 return EINVAL;
6326
6327         env = mc->mc_txn->mt_env;
6328
6329         /* Check this first so counter will always be zero on any
6330          * early failures.
6331          */
6332         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6333                 dcount = data[1].mv_size;
6334                 data[1].mv_size = 0;
6335                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6336                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6337         }
6338
6339         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6340         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6341
6342         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6343                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6344
6345         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6346                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6347
6348 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6349         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6350                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6351 #else
6352         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6353                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6354 #endif
6355
6356         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6357                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6358
6359         dkey.mv_size = 0;
6360
6361         if (flags == MDB_CURRENT) {
6362                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6363                         return EINVAL;
6364                 rc = MDB_SUCCESS;
6365         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6366                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6367                 mc->mc_snum = 0;
6368                 mc->mc_top = 0;
6369                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6370                 rc = MDB_NO_ROOT;
6371         } else {
6372                 int exact = 0;
6373                 MDB_val d2;
6374                 if (flags & MDB_APPEND) {
6375                         MDB_val k2;
6376                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6377                         if (rc == 0) {
6378                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6379                                 if (rc > 0) {
6380                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6381                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6382                                 } else {
6383                                         /* new key is <= last key */
6384                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6385                                 }
6386                         }
6387                 } else {
6388                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6389                 }
6390                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6391                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6392                         *data = d2;
6393                         return MDB_KEYEXIST;
6394                 }
6395                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6396                         return rc;
6397         }
6398
6399         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6400                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6401
6402         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6403         if (!nospill) {
6404                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6405                         rdata = &xdata;
6406                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6407                 } else {
6408                         rdata = data;
6409                 }
6410                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6411                         return rc2;
6412         }
6413
6414         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6415                 MDB_page *np;
6416                 /* new database, write a root leaf page */
6417                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6418                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6419                         return rc2;
6420                 }
6421                 mdb_cursor_push(mc, np);
6422                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6423                 mc->mc_db->md_depth++;
6424                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6425                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6426                         == MDB_DUPFIXED)
6427                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6428                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6429         } else {
6430                 /* make sure all cursor pages are writable */
6431                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6432                 if (rc2)
6433                         return rc2;
6434         }
6435
6436         insert_key = insert_data = rc;
6437         if (insert_key) {
6438                 /* The key does not exist */
6439                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6440                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6441                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6442                 {
6443                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6444                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6445                          */
6446                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6447                         fp = env->me_pbuf;
6448                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6449                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6450                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6451                         goto prep_subDB;
6452                 }
6453         } else {
6454                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6455                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6456                         char *ptr;
6457                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6458                         if (key->mv_size != ksize)
6459                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6460                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6461                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6462 fix_parent:
6463                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6464                          * update branch key if there is a parent page
6465                          */
6466                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6467                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6468                                 mc->mc_top--;
6469                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6470                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6471                                         mc->mc_top--;
6472                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6473                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6474                                 else
6475                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6476                                 mc->mc_top = top;
6477                                 if (rc2)
6478                                         return rc2;
6479                         }
6480                         return MDB_SUCCESS;
6481                 }
6482
6483 more:
6484                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6485                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6486                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6487
6488                 /* DB has dups? */
6489                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6490                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6491                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6492                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6493                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6494                          */
6495                         unsigned        i, offset = 0;
6496                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6497                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6498
6499                         /* Was a single item before, must convert now */
6500                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6501                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6502                                 /* Just overwrite the current item */
6503                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6504                                         goto current;
6505                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6506 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6507                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6508                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6509 #endif
6510                                 /* does data match? */
6511                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6512                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6513                                                 return MDB_KEYEXIST;
6514                                         /* overwrite it */
6515                                         goto current;
6516                                 }
6517
6518                                 /* Back up original data item */
6519                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6520                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6521
6522                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6523                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6524                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6525                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6526                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6527                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6528                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6529                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6530                                 } else {
6531                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6532                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6533                                 }
6534                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6535                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6536                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6537                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6538                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6539                                 goto put_sub;
6540                         } else {
6541                                 /* Data is on sub-page */
6542                                 fp = olddata.mv_data;
6543                                 switch (flags) {
6544                                 default:
6545                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6546                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6547                                                         data->mv_size);
6548                                                 break;
6549                                         }
6550                                         offset = fp->mp_pad;
6551                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6552                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6553                                                 break;
6554                                         }
6555                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6556                                 case MDB_CURRENT:
6557                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6558                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6559                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6560                                         flags |= F_DUPDATA;
6561                                         goto put_sub;
6562                                 }
6563                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6564                         }
6565
6566                         fp_flags = fp->mp_flags;
6567                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6568                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6569                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6570 prep_subDB:
6571                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6572                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6573                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6574                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6575                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6576                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6577                                         } else {
6578                                                 dummy.md_pad = 0;
6579                                                 dummy.md_flags = 0;
6580                                         }
6581                                         dummy.md_depth = 1;
6582                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6583                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6584                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6585                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6586                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6587                                         xdata.mv_data = &dummy;
6588                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6589                                                 return rc;
6590                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6591                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6592                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6593                         }
6594                         if (mp != fp) {
6595                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6596                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6597                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6598                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6599                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6600                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6601                                 } else {
6602                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6603                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6604                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6605                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6606                                 }
6607                         }
6608
6609                         rdata = &xdata;
6610                         flags |= F_DUPDATA;
6611                         do_sub = 1;
6612                         if (!insert_key)
6613                                 mdb_node_del(mc, 0);
6614                         goto new_sub;
6615                 }
6616 current:
6617                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6618                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6619                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6620                 /* overflow page overwrites need special handling */
6621                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6622                         MDB_page *omp;
6623                         pgno_t pg;
6624                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6625
6626                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6627                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6628                                 return rc2;
6629                         ovpages = omp->mp_pages;
6630
6631                         /* Is the ov page large enough? */
6632                         if (ovpages >= dpages) {
6633                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6634                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6635                           {
6636                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6637                                 if (rc)
6638                                         return rc;
6639                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6640                           }
6641                           /* Is it dirty? */
6642                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6643                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6644                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6645                                  * is smaller than the overflow threshold.
6646                                  */
6647                                 if (level > 1) {
6648                                         /* It is writable only in a parent txn */
6649                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6650                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6651                                         MDB_ID2 id2;
6652                                         if (!np)
6653                                                 return ENOMEM;
6654                                         id2.mid = pg;
6655                                         id2.mptr = np;
6656                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6657                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6658                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6659                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6660                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6661                                                  */
6662                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6663                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6664                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6665                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6666                                         }
6667                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6668                                         omp = np;
6669                                 }
6670                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6671                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6672                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6673                                 else
6674                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6675                                 return MDB_SUCCESS;
6676                           }
6677                         }
6678                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6679                                 return rc2;
6680                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6681                         /* same size, just replace it. Note that we could
6682                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6683                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6684                          */
6685                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6686                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6687                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6688                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6689                         else {
6690                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6691                                 goto fix_parent;
6692                         }
6693                         return MDB_SUCCESS;
6694                 }
6695                 mdb_node_del(mc, 0);
6696         }
6697
6698         rdata = data;
6699
6700 new_sub:
6701         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6702         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6703         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6704                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6705                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6706                 if (!insert_key)
6707                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6708                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6709         } else {
6710                 /* There is room already in this leaf page. */
6711                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6712                 if (rc == 0 && insert_key) {
6713                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6714                         MDB_cursor *m2, *m3;
6715                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6716                         unsigned i = mc->mc_top;
6717                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6718
6719                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6720                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6721                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6722                                 else
6723                                         m3 = m2;
6724                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6725                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6726                                         m3->mc_ki[i]++;
6727                                 }
6728                         }
6729                 }
6730         }
6731
6732         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6733                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6734                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6735                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6736                  * DB are all zero size.
6737                  */
6738                 if (do_sub) {
6739                         int xflags;
6740                         size_t ecount;
6741 put_sub:
6742                         xdata.mv_size = 0;
6743                         xdata.mv_data = "";
6744                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6745                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6746                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6747                         } else {
6748                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6749                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6750                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6751                         }
6752                         /* converted, write the original data first */
6753                         if (dkey.mv_size) {
6754                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6755                                 if (rc)
6756                                         goto bad_sub;
6757                                 {
6758                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6759                                         MDB_cursor *m2;
6760                                         unsigned i = mc->mc_top;
6761                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6762
6763                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6764                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6765                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6766                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6767                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6768                                                 }
6769                                         }
6770                                 }
6771                                 /* we've done our job */
6772                                 dkey.mv_size = 0;
6773                         }
6774                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6775                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6776                                 xflags |= MDB_APPEND;
6777                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6778                         if (flags & F_SUBDATA) {
6779                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6780                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6781                         }
6782                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6783                 }
6784                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6785                 if (insert_data)
6786                         mc->mc_db->md_entries++;
6787                 if (insert_key) {
6788                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6789                         if (rc)
6790                                 goto bad_sub;
6791                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6792                          * make sure the cursor is marked valid.
6793                          */
6794                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6795                 }
6796                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6797                         if (!rc) {
6798                                 mcount++;
6799                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6800                                 data[1].mv_size = mcount;
6801                                 if (mcount < dcount) {
6802                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6803                                         insert_key = insert_data = 0;
6804                                         goto more;
6805                                 }
6806                         }
6807                 }
6808                 return rc;
6809 bad_sub:
6810                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6811                         rc = MDB_CORRUPTED;
6812         }
6813         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6814         return rc;
6815 }
6816
6817 int
6818 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6819 {
6820         MDB_node        *leaf;
6821         MDB_page        *mp;
6822         int rc;
6823
6824         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6825                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6826
6827         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6828                 return EINVAL;
6829
6830         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6831                 return MDB_NOTFOUND;
6832
6833         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6834                 return rc;
6835
6836         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6837         if (rc)
6838                 return rc;
6839
6840         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6841         if (IS_LEAF2(mp))
6842                 goto del_key;
6843         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6844
6845         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6846                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6847                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6848                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6849                 } else {
6850                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6851                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6852                         }
6853                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6854                         if (rc)
6855                                 return rc;
6856                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6857                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6858                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6859                                         /* update subDB info */
6860                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6861                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6862                                 } else {
6863                                         MDB_cursor *m2;
6864                                         /* shrink fake page */
6865                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6866                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6867                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6868                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6869                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6870                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6871                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6872                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6873                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6874                                         }
6875                                 }
6876                                 mc->mc_db->md_entries--;
6877                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6878                                 return rc;
6879                         }
6880                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6881                 }
6882
6883                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6884                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6885                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6886                         if (rc)
6887                                 goto fail;
6888                 }
6889         }
6890         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6891         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6892                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6893                 goto fail;
6894         }
6895
6896         /* add overflow pages to free list */
6897         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6898                 MDB_page *omp;
6899                 pgno_t pg;
6900
6901                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6902                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6903                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6904                         goto fail;
6905         }
6906
6907 del_key:
6908         return mdb_cursor_del0(mc);
6909
6910 fail:
6911         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6912         return rc;
6913 }
6914
6915 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6916  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6917  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6918  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6919  * unless allocating overflow pages for a large record.
6920  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6921  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6922  */
6923 static int
6924 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6925 {
6926         MDB_page        *np;
6927         int rc;
6928
6929         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6930                 return rc;
6931         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6932             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6933         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6934         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6935         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6936
6937         if (IS_BRANCH(np))
6938                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6939         else if (IS_LEAF(np))
6940                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6941         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6942                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6943                 np->mp_pages = num;
6944         }
6945         *mp = np;
6946
6947         return 0;
6948 }
6949
6950 /** Calculate the size of a leaf node.
6951  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6952  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6953  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6954  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6955  * of the #MDB_node headers.
6956  * @param[in] env The environment handle.
6957  * @param[in] key The key for the node.
6958  * @param[in] data The data for the node.
6959  * @return The number of bytes needed to store the node.
6960  */
6961 static size_t
6962 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6963 {
6964         size_t           sz;
6965
6966         sz = LEAFSIZE(key, data);
6967         if (sz > env->me_nodemax) {
6968                 /* put on overflow page */
6969                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6970         }
6971
6972         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6973 }
6974
6975 /** Calculate the size of a branch node.
6976  * The size should depend on the environment's page size but since
6977  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6978  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6979  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6980  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6981  * @param[in] env The environment handle.
6982  * @param[in] key The key for the node.
6983  * @return The number of bytes needed to store the node.
6984  */
6985 static size_t
6986 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6987 {
6988         size_t           sz;
6989
6990         sz = INDXSIZE(key);
6991         if (sz > env->me_nodemax) {
6992                 /* put on overflow page */
6993                 /* not implemented */
6994                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6995         }
6996
6997         return sz + sizeof(indx_t);
6998 }
6999
7000 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7001  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7002  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7003  * @param[in] key The key for the new node.
7004  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7005  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7006  * @param[in] flags Flags for the node.
7007  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7008  * <ul>
7009  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7010  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7011  *      should never happen since all callers already calculate the
7012  *      page's free space before calling this function.
7013  * </ul>
7014  */
7015 static int
7016 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7017     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7018 {
7019         unsigned int     i;
7020         size_t           node_size = NODESIZE;
7021         ssize_t          room;
7022         indx_t           ofs;
7023         MDB_node        *node;
7024         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7025         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7026         void            *ndata;
7027         DKBUF;
7028
7029         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7030
7031         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7032             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7033                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7034                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7035                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7036
7037         if (IS_LEAF2(mp)) {
7038                 /* Move higher keys up one slot. */
7039                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7040                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7041                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7042                 if (dif > 0)
7043                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7044                 /* insert new key */
7045                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7046
7047                 /* Just using these for counting */
7048                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7049                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7050                 return MDB_SUCCESS;
7051         }
7052
7053         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7054         if (key != NULL)
7055                 node_size += key->mv_size;
7056         if (IS_LEAF(mp)) {
7057                 mdb_cassert(mc, key && data);
7058                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7059                         /* Data already on overflow page. */
7060                         node_size += sizeof(pgno_t);
7061                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7062                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7063                         int rc;
7064                         /* Put data on overflow page. */
7065                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7066                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7067                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7068                         if ((ssize_t)node_size > room)
7069                                 goto full;
7070                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7071                                 return rc;
7072                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7073                         flags |= F_BIGDATA;
7074                         goto update;
7075                 } else {
7076                         node_size += data->mv_size;
7077                 }
7078         }
7079         node_size = EVEN(node_size);
7080         if ((ssize_t)node_size > room)
7081                 goto full;
7082
7083 update:
7084         /* Move higher pointers up one slot. */
7085         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7086                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7087
7088         /* Adjust free space offsets. */
7089         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7090         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7091         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7092         mp->mp_upper = ofs;
7093         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7094
7095         /* Write the node data. */
7096         node = NODEPTR(mp, indx);
7097         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7098         node->mn_flags = flags;
7099         if (IS_LEAF(mp))
7100                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7101         else
7102                 SETPGNO(node,pgno);
7103
7104         if (key)
7105                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7106
7107         if (IS_LEAF(mp)) {
7108                 ndata = NODEDATA(node);
7109                 if (ofp == NULL) {
7110                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7111                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7112                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7113                                 data->mv_data = ndata;
7114                         else
7115                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7116                 } else {
7117                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7118                         ndata = METADATA(ofp);
7119                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7120                                 data->mv_data = ndata;
7121                         else
7122                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7123                 }
7124         }
7125
7126         return MDB_SUCCESS;
7127
7128 full:
7129         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7130                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7131         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7132         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7133         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7134         return MDB_PAGE_FULL;
7135 }
7136
7137 /** Delete the specified node from a page.
7138  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7139  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7140  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7141  */
7142 static void
7143 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7144 {
7145         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7146         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7147         unsigned int     sz;
7148         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7149         MDB_node        *node;
7150         char            *base;
7151
7152         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7153             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7154         numkeys = NUMKEYS(mp);
7155         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7156
7157         if (IS_LEAF2(mp)) {
7158                 int x = numkeys - 1 - indx;
7159                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7160                 if (x)
7161                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7162                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7163                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7164                 return;
7165         }
7166
7167         node = NODEPTR(mp, indx);
7168         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7169         if (IS_LEAF(mp)) {
7170                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7171                         sz += sizeof(pgno_t);
7172                 else
7173                         sz += NODEDSZ(node);
7174         }
7175         sz = EVEN(sz);
7176
7177         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7178         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7179                 if (i != indx) {
7180                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7181                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7182                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7183                         j++;
7184                 }
7185         }
7186
7187         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7188         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7189
7190         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7191         mp->mp_upper += sz;
7192 }
7193
7194 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7195  * @param[in] mp The main page to operate on.
7196  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7197  */
7198 static void
7199 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7200 {
7201         MDB_node *node;
7202         MDB_page *sp, *xp;
7203         char *base;
7204         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7205         int i;
7206
7207         node = NODEPTR(mp, indx);
7208         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7209         delta = SIZELEFT(sp);
7210         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7211
7212         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7213         if (IS_LEAF2(sp)) {
7214                 len = nsize;
7215                 if (nsize & 1)
7216                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7217         } else {
7218                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7219                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7220                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7221                 len = PAGEHDRSZ;
7222         }
7223         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7224         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7225         SETDSZ(node, nsize);
7226
7227         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7228         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7229         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7230
7231         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7232         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7233                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7234                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7235         }
7236         mp->mp_upper += delta;
7237 }
7238
7239 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7240  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7241  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7242  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7243  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7244  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7245  * depend only on the parent DB.
7246  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7247  */
7248 static void
7249 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7250 {
7251         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7252
7253         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7254         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7255         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7256         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7257         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7258         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7259         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7260         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7261         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7262         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7263         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7264         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7265         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7266         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7267 }
7268
7269 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7270  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7271  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7272  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7273  * sorted-dup database.
7274  */
7275 static void
7276 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7277 {
7278         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7279
7280         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7281                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7282                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7283                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7284                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7285                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7286         } else {
7287                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7288                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7289                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7290                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7291                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7292                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7293                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7294                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7295                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7296                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7297                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7298                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7299                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7300                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7301                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7302                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7303                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7304                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7305                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7306                 }
7307         }
7308         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7309                 mx->mx_db.md_root));
7310         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7311 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7312         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7313                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7314 #endif
7315 }
7316
7317 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7318 static void
7319 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7320 {
7321         mc->mc_next = NULL;
7322         mc->mc_backup = NULL;
7323         mc->mc_dbi = dbi;
7324         mc->mc_txn = txn;
7325         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7326         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7327         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7328         mc->mc_snum = 0;
7329         mc->mc_top = 0;
7330         mc->mc_pg[0] = 0;
7331         mc->mc_ki[0] = 0;
7332         mc->mc_flags = 0;
7333         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7334                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7335                 mc->mc_xcursor = mx;
7336                 mdb_xcursor_init0(mc);
7337         } else {
7338                 mc->mc_xcursor = NULL;
7339         }
7340         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7341                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7342         }
7343 }
7344
7345 int
7346 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7347 {
7348         MDB_cursor      *mc;
7349         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7350
7351         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7352                 return EINVAL;
7353
7354         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7355                 return MDB_BAD_TXN;
7356
7357         /* Allow read access to the freelist */
7358         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7359                 return EINVAL;
7360
7361         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7362                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7363
7364         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7365                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7366                 if (txn->mt_cursors) {
7367                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7368                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7369                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7370                 }
7371         } else {
7372                 return ENOMEM;
7373         }
7374
7375         *ret = mc;
7376
7377         return MDB_SUCCESS;
7378 }
7379
7380 int
7381 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7382 {
7383         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7384                 return EINVAL;
7385
7386         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7387                 return EINVAL;
7388
7389         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7390                 return MDB_BAD_TXN;
7391
7392         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7393         return MDB_SUCCESS;
7394 }
7395
7396 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7397 int
7398 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7399 {
7400         MDB_node        *leaf;
7401
7402         if (mc == NULL || countp == NULL)
7403                 return EINVAL;
7404
7405         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7406                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7407
7408         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7409                 return MDB_BAD_TXN;
7410
7411         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7412                 return EINVAL;
7413
7414         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7415                 return MDB_NOTFOUND;
7416
7417         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7418         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7419                 *countp = 1;
7420         } else {
7421                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7422                         return EINVAL;
7423
7424                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7425         }
7426         return MDB_SUCCESS;
7427 }
7428
7429 void
7430 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7431 {
7432         if (mc && !mc->mc_backup) {
7433                 /* remove from txn, if tracked */
7434                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7435                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7436                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7437                         if (*prev == mc)
7438                                 *prev = mc->mc_next;
7439                 }
7440                 free(mc);
7441         }
7442 }
7443
7444 MDB_txn *
7445 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7446 {
7447         if (!mc) return NULL;
7448         return mc->mc_txn;
7449 }
7450
7451 MDB_dbi
7452 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7453 {
7454         return mc->mc_dbi;
7455 }
7456
7457 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7458  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7459  * @param[in] key The new key to use.
7460  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7461  */
7462 static int
7463 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7464 {
7465         MDB_page                *mp;
7466         MDB_node                *node;
7467         char                    *base;
7468         size_t                   len;
7469         int                              delta, ksize, oksize;
7470         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7471         DKBUF;
7472
7473         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7474         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7475         node = NODEPTR(mp, indx);
7476         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7477 #if MDB_DEBUG
7478         {
7479                 MDB_val k2;
7480                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7481                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7482                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7483                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7484                         indx, ptr,
7485                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7486                         DKEY(key),
7487                         mp->mp_pgno));
7488         }
7489 #endif
7490
7491         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7492         ksize = EVEN(key->mv_size);
7493         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7494         delta = ksize - oksize;
7495
7496         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7497         if (delta) {
7498                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7499                         pgno_t pgno;
7500                         /* not enough space left, do a delete and split */
7501                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7502                         pgno = NODEPGNO(node);
7503                         mdb_node_del(mc, 0);
7504                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7505                 }
7506
7507                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7508                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7509                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7510                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7511                 }
7512
7513                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7514                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7515                 memmove(base - delta, base, len);
7516                 mp->mp_upper -= delta;
7517
7518                 node = NODEPTR(mp, indx);
7519         }
7520
7521         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7522         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7523                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7524
7525         if (key->mv_size)
7526                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7527
7528         return MDB_SUCCESS;
7529 }
7530
7531 static void
7532 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7533
7534 /** Move a node from csrc to cdst.
7535  */
7536 static int
7537 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7538 {
7539         MDB_node                *srcnode;
7540         MDB_val          key, data;
7541         pgno_t  srcpg;
7542         MDB_cursor mn;
7543         int                      rc;
7544         unsigned short flags;
7545
7546         DKBUF;
7547
7548         /* Mark src and dst as dirty. */
7549         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7550             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7551                 return rc;
7552
7553         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7554                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7555                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7556                 data.mv_size = 0;
7557                 data.mv_data = NULL;
7558                 srcpg = 0;
7559                 flags = 0;
7560         } else {
7561                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7562                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7563                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7564                 flags = srcnode->mn_flags;
7565                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7566                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7567                         MDB_node *s2;
7568                         /* must find the lowest key below src */
7569                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7570                         if (rc)
7571                                 return rc;
7572                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7573                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7574                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7575                         } else {
7576                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7577                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7578                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7579                         }
7580                         csrc->mc_snum = snum--;
7581                         csrc->mc_top = snum;
7582                 } else {
7583                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7584                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7585                 }
7586                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7587                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7588         }
7589         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7590                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7591                 MDB_node *s2;
7592                 MDB_val bkey;
7593                 /* must find the lowest key below dst */
7594                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7595                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7596                 if (rc)
7597                         return rc;
7598                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7599                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7600                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7601                 } else {
7602                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7603                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7604                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7605                 }
7606                 mn.mc_snum = snum--;
7607                 mn.mc_top = snum;
7608                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7609                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7610                 if (rc)
7611                         return rc;
7612         }
7613
7614         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7615             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7616             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7617                 DKEY(&key),
7618             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7619             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7620
7621         /* Add the node to the destination page.
7622          */
7623         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7624         if (rc != MDB_SUCCESS)
7625                 return rc;
7626
7627         /* Delete the node from the source page.
7628          */
7629         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7630
7631         {
7632                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7633                 MDB_cursor *m2, *m3;
7634                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7635                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7636
7637                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7638                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7639                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7640                         else
7641                                 m3 = m2;
7642                         if (m3 == csrc) continue;
7643                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7644                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7645                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7646                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7647                         }
7648                 }
7649         }
7650
7651         /* Update the parent separators.
7652          */
7653         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7654                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7655                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7656                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7657                         } else {
7658                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7659                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7660                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7661                         }
7662                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7663                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7664                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7665                         mn.mc_snum--;
7666                         mn.mc_top--;
7667                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7668                                 return rc;
7669                 }
7670                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7671                         MDB_val  nullkey;
7672                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7673                         nullkey.mv_size = 0;
7674                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7675                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7676                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7677                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7678                 }
7679         }
7680
7681         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7682                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7683                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7684                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7685                         } else {
7686                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7687                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7688                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7689                         }
7690                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7691                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7692                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7693                         mn.mc_snum--;
7694                         mn.mc_top--;
7695                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7696                                 return rc;
7697                 }
7698                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7699                         MDB_val  nullkey;
7700                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7701                         nullkey.mv_size = 0;
7702                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7703                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7704                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7705                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7706                 }
7707         }
7708
7709         return MDB_SUCCESS;
7710 }
7711
7712 /** Merge one page into another.
7713  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7714  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7715  *      the \b csrc page will be freed.
7716  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7717  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7718  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7719  */
7720 static int
7721 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7722 {
7723         MDB_page        *psrc, *pdst;
7724         MDB_node        *srcnode;
7725         MDB_val          key, data;
7726         unsigned         nkeys;
7727         int                      rc;
7728         indx_t           i, j;
7729
7730         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7731         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7732
7733         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7734
7735         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7736         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7737
7738         /* Mark dst as dirty. */
7739         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7740                 return rc;
7741
7742         /* Move all nodes from src to dst.
7743          */
7744         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7745         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7746                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7747                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7748                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7749                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7750                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7751                                 return rc;
7752                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7753                 }
7754         } else {
7755                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7756                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7757                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7758                                 MDB_cursor mn;
7759                                 MDB_node *s2;
7760                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7761                                 /* must find the lowest key below src */
7762                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7763                                 if (rc)
7764                                         return rc;
7765                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7766                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7767                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7768                                 } else {
7769                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7770                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7771                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7772                                 }
7773                         } else {
7774                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7775                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7776                         }
7777
7778                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7779                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7780                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7781                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7782                                 return rc;
7783                 }
7784         }
7785
7786         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7787             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7788                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7789
7790         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7791          */
7792         csrc->mc_top--;
7793         mdb_node_del(csrc, 0);
7794         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7795                 key.mv_size = 0;
7796                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7797                 if (rc) {
7798                         csrc->mc_top++;
7799                         return rc;
7800                 }
7801         }
7802         csrc->mc_top++;
7803
7804         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7805         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7806          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7807          */
7808         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7809         if (rc)
7810                 return rc;
7811         if (IS_LEAF(psrc))
7812                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7813         else
7814                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7815         {
7816                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7817                 MDB_cursor *m2, *m3;
7818                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7819
7820                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7821                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7822                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7823                         else
7824                                 m3 = m2;
7825                         if (m3 == csrc) continue;
7826                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7827                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7828                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7829                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7830                         }
7831                 }
7832         }
7833         {
7834                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7835                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7836                 mdb_cursor_pop(cdst);
7837                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7838                 /* Did the tree shrink? */
7839                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7840                         snum--;
7841                 cdst->mc_snum = snum;
7842                 cdst->mc_top = snum-1;
7843         }
7844         return rc;
7845 }
7846
7847 /** Copy the contents of a cursor.
7848  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7849  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7850  */
7851 static void
7852 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7853 {
7854         unsigned int i;
7855
7856         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7857         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7858         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7859         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7860         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7861         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7862         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7863
7864         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7865                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7866                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7867         }
7868 }
7869
7870 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7871  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7872  * should begin.
7873  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7874  */
7875 static int
7876 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7877 {
7878         MDB_node        *node;
7879         int rc;
7880         unsigned int ptop, minkeys;
7881         MDB_cursor      mn;
7882         indx_t oldki;
7883
7884         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7885         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7886             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7887             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7888                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7889
7890         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7891                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7892                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7893                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7894                 return MDB_SUCCESS;
7895         }
7896
7897         if (mc->mc_snum < 2) {
7898                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7899                 if (IS_SUBP(mp)) {
7900                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7901                         return MDB_SUCCESS;
7902                 }
7903                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7904                         DPUTS("tree is completely empty");
7905                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7906                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7907                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7908                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7909                         if (rc)
7910                                 return rc;
7911                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7912                         mc->mc_snum = 0;
7913                         mc->mc_top = 0;
7914                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7915                         {
7916                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7917                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7918
7919                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7920                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7921                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7922                                         else
7923                                                 m3 = m2;
7924                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7925                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7926                                                 m3->mc_snum = 0;
7927                                                 m3->mc_top = 0;
7928                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7929                                         }
7930                                 }
7931                         }
7932                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7933                         int i;
7934                         DPUTS("collapsing root page!");
7935                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7936                         if (rc)
7937                                 return rc;
7938                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7939                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7940                         if (rc)
7941                                 return rc;
7942                         mc->mc_db->md_depth--;
7943                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7944                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7945                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7946                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7947                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7948                         }
7949                         {
7950                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7951                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7952                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7953
7954                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7955                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7956                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7957                                         else
7958                                                 m3 = m2;
7959                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7960                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7961                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7962                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7963                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7964                                                 }
7965                                                 m3->mc_snum--;
7966                                                 m3->mc_top--;
7967                                         }
7968                                 }
7969                         }
7970                 } else
7971                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7972                 return MDB_SUCCESS;
7973         }
7974
7975         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7976          * otherwise the tree is invalid.
7977          */
7978         ptop = mc->mc_top-1;
7979         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7980
7981         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7982          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7983          * merge with a neighbor page.
7984          */
7985
7986         /* Find neighbors.
7987          */
7988         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7989         mn.mc_xcursor = NULL;
7990
7991         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7992         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7993                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7994                  */
7995                 DPUTS("reading right neighbor");
7996                 mn.mc_ki[ptop]++;
7997                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7998                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7999                 if (rc)
8000                         return rc;
8001                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8002                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8003         } else {
8004                 /* There is at least one neighbor to the left.
8005                  */
8006                 DPUTS("reading left neighbor");
8007                 mn.mc_ki[ptop]--;
8008                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8009                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8010                 if (rc)
8011                         return rc;
8012                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8013                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8014         }
8015
8016         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8017             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8018                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8019
8020         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8021          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8022          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8023          */
8024         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
8025         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8026                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8027                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
8028                         oldki++;
8029                 }
8030         } else {
8031                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8032                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8033                 } else {
8034                         MDB_cursor dummy;
8035                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8036                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8037                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8038                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8039                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8040                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8041                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8042                         } else {
8043                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8044                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8045                         }
8046                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8047                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8048                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8049                         else
8050                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8051                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8052                 }
8053                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8054         }
8055         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8056         return rc;
8057 }
8058
8059 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8060 static int
8061 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8062 {
8063         int rc;
8064         MDB_page *mp;
8065         indx_t ki;
8066         unsigned int nkeys;
8067
8068         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8069         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8070         mc->mc_db->md_entries--;
8071         rc = mdb_rebalance(mc);
8072
8073         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8074                 MDB_cursor *m2, *m3;
8075                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8076
8077                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8078                  * Other cursors adjustments were already done
8079                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8080                  */
8081                 if (!mc->mc_snum)
8082                         return rc;
8083
8084                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8085                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8086
8087                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8088                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8089                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8090                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8091                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8092                                 rc = MDB_SUCCESS;
8093                         }
8094                 }
8095
8096                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8097                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8098                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8099                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8100                                 continue;
8101                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8102                                 continue;
8103                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8104                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8105                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8106                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8107                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8108                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8109                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8110                                 }
8111                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8112                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8113                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8114                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8115                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8116                                         }
8117                                 }
8118                         }
8119                 }
8120                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8121         }
8122
8123         if (rc)
8124                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8125         return rc;
8126 }
8127
8128 int
8129 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8130     MDB_val *key, MDB_val *data)
8131 {
8132         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8133                 return EINVAL;
8134
8135         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8136                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8137
8138         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8139                 /* must ignore any data */
8140                 data = NULL;
8141         }
8142
8143         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8144 }
8145
8146 static int
8147 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8148         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8149 {
8150         MDB_cursor mc;
8151         MDB_xcursor mx;
8152         MDB_cursor_op op;
8153         MDB_val rdata, *xdata;
8154         int              rc, exact = 0;
8155         DKBUF;
8156
8157         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8158
8159         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8160
8161         if (data) {
8162                 op = MDB_GET_BOTH;
8163                 rdata = *data;
8164                 xdata = &rdata;
8165         } else {
8166                 op = MDB_SET;
8167                 xdata = NULL;
8168                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8169         }
8170         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8171         if (rc == 0) {
8172                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8173                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8174                  * a node from one page to another, it will have to
8175                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8176                  * is larger than the current one, the parent page may
8177                  * run out of space, triggering a split. We need this
8178                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8179                  */
8180                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8181                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8182                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8183                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8184                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8185         }
8186         return rc;
8187 }
8188
8189 /** Split a page and insert a new node.
8190  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8191  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8192  * the node got inserted after the split.
8193  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8194  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8195  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8196  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8197  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8198  */
8199 static int
8200 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8201         unsigned int nflags)
8202 {
8203         unsigned int flags;
8204         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8205         indx_t           newindx;
8206         pgno_t           pgno = 0;
8207         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8208         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8209         MDB_node        *node;
8210         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8211         MDB_page        *copy = NULL;
8212         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8213         int ptop;
8214         MDB_cursor      mn;
8215         DKBUF;
8216
8217         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8218         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8219         nkeys = NUMKEYS(mp);
8220
8221         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8222             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8223             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8224
8225         /* Create a right sibling. */
8226         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8227                 return rc;
8228         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8229         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8230
8231         if (mc->mc_snum < 2) {
8232                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8233                         goto done;
8234                 /* shift current top to make room for new parent */
8235                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8236                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8237                 mc->mc_pg[0] = pp;
8238                 mc->mc_ki[0] = 0;
8239                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8240                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8241                 mc->mc_db->md_depth++;
8242                 new_root = 1;
8243
8244                 /* Add left (implicit) pointer. */
8245                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8246                         /* undo the pre-push */
8247                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8248                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8249                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8250                         mc->mc_db->md_depth--;
8251                         goto done;
8252                 }
8253                 mc->mc_snum = 2;
8254                 mc->mc_top = 1;
8255                 ptop = 0;
8256         } else {
8257                 ptop = mc->mc_top-1;
8258                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8259         }
8260
8261         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8262         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8263         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8264         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8265
8266         if (nflags & MDB_APPEND) {
8267                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8268                 sepkey = *newkey;
8269                 split_indx = newindx;
8270                 nkeys = 0;
8271         } else {
8272
8273                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8274
8275                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8276                         char *split, *ins;
8277                         int x;
8278                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8279                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8280                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8281                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8282                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8283                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8284                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8285                         mp->mp_lower -= lsize;
8286                         rp->mp_lower += lsize;
8287                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8288                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8289                         sepkey.mv_size = ksize;
8290                         if (newindx == split_indx) {
8291                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8292                         } else {
8293                                 sepkey.mv_data = split;
8294                         }
8295                         if (x<0) {
8296                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8297                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8298                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8299                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8300                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8301                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8302                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8303                         } else {
8304                                 if (x)
8305                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8306                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8307                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8308                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8309                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8310                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8311                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8312                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8313                         }
8314                 } else {
8315                         int psize, nsize, k;
8316                         /* Maximum free space in an empty page */
8317                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8318                         if (IS_LEAF(mp))
8319                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8320                         else
8321                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8322                         nsize = EVEN(nsize);
8323
8324                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8325                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8326                         if (copy == NULL) {
8327                                 rc = ENOMEM;
8328                                 goto done;
8329                         }
8330                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8331                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8332                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8333                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8334
8335                         /* prepare to insert */
8336                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8337                                 if (i == newindx) {
8338                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8339                                 }
8340                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8341                         }
8342
8343                         /* When items are relatively large the split point needs
8344                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8345                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8346                          *
8347                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8348                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8349                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8350                          * item is also "large" and falls on the half with
8351                          * "large" nodes, it also may not fit.
8352                          *
8353                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8354                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8355                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8356                          * This yields better packing during sequential inserts.
8357                          */
8358                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8359                                 /* Find split point */
8360                                 psize = 0;
8361                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8362                                         i = 0; j = 1;
8363                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8364                                 } else {
8365                                         i = nkeys; j = -1;
8366                                         k = split_indx-1;
8367                                 }
8368                                 for (; i!=k; i+=j) {
8369                                         if (i == newindx) {
8370                                                 psize += nsize;
8371                                                 node = NULL;
8372                                         } else {
8373                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8374                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8375                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8376                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8377                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8378                                                         else
8379                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8380                                                 }
8381                                                 psize = EVEN(psize);
8382                                         }
8383                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8384                                                 split_indx = i + (j<0);
8385                                                 break;
8386                                         }
8387                                 }
8388                         }
8389                         if (split_indx == newindx) {
8390                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8391                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8392                         } else {
8393                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8394                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8395                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8396                         }
8397                 }
8398         }
8399
8400         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8401
8402         /* Copy separator key to the parent.
8403          */
8404         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8405                 mn.mc_snum--;
8406                 mn.mc_top--;
8407                 did_split = 1;
8408                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8409                 if (rc)
8410                         goto done;
8411
8412                 /* root split? */
8413                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8414                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8415                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8416                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8417                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8418                         mc->mc_snum++;
8419                         mc->mc_top++;
8420                         ptop++;
8421                 }
8422                 /* Right page might now have changed parent.
8423                  * Check if left page also changed parent.
8424                  */
8425                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8426                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8427                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8428                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8429                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8430                         }
8431                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8432                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8433                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8434                         } else {
8435                                 /* find right page's left sibling */
8436                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8437                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8438                         }
8439                 }
8440         } else {
8441                 mn.mc_top--;
8442                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8443                 mn.mc_top++;
8444         }
8445         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8446         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8447                 goto done;
8448         }
8449         if (nflags & MDB_APPEND) {
8450                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8451                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8452                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8453                 if (rc)
8454                         goto done;
8455                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8456                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8457         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8458                 /* Move nodes */
8459                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8460                 i = split_indx;
8461                 j = 0;
8462                 do {
8463                         if (i == newindx) {
8464                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8465                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8466                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8467                                         rdata = newdata;
8468                                 } else
8469                                         pgno = newpgno;
8470                                 flags = nflags;
8471                                 /* Update index for the new key. */
8472                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8473                         } else {
8474                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8475                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8476                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8477                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8478                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8479                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8480                                         rdata = &xdata;
8481                                 } else
8482                                         pgno = NODEPGNO(node);
8483                                 flags = node->mn_flags;
8484                         }
8485
8486                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8487                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8488                                 rkey.mv_size = 0;
8489                         }
8490
8491                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8492                         if (rc)
8493                                 goto done;
8494                         if (i == nkeys) {
8495                                 i = 0;
8496                                 j = 0;
8497                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8498                         } else {
8499                                 i++;
8500                                 j++;
8501                         }
8502                 } while (i != split_indx);
8503
8504                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8505                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8506                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8507                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8508                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8509                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8510                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8511
8512                 /* reset back to original page */
8513                 if (newindx < split_indx) {
8514                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8515                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8516                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8517                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8518                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8519                         }
8520                 } else {
8521                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8522                         mc->mc_ki[ptop]++;
8523                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8524                          */
8525                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8526                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8527                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8528                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8529                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8530                                 }
8531                         }
8532                 }
8533         }
8534
8535         {
8536                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8537                 MDB_cursor *m2, *m3;
8538                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8539                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8540
8541                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8542                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8543                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8544                         else
8545                                 m3 = m2;
8546                         if (m3 == mc)
8547                                 continue;
8548                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8549                                 continue;
8550                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8551                                 continue;
8552                         if (new_root) {
8553                                 int k;
8554                                 /* root split */
8555                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8556                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8557                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8558                                 }
8559                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8560                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8561                                 } else {
8562                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8563                                 }
8564                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8565                                 m3->mc_snum++;
8566                                 m3->mc_top++;
8567                         }
8568                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8569                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8570                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8571                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8572                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8573                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8574                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8575                                 }
8576                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8577                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8578                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8579                         }
8580                 }
8581         }
8582         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8583
8584 done:
8585         if (copy)                                       /* tmp page */
8586                 mdb_page_free(env, copy);
8587         if (rc)
8588                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8589         return rc;
8590 }
8591
8592 int
8593 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8594     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8595 {
8596         MDB_cursor mc;
8597         MDB_xcursor mx;
8598
8599         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8600                 return EINVAL;
8601
8602         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8603                 return EINVAL;
8604
8605         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8606         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8607 }
8608
8609 #ifndef MDB_WBUF
8610 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8611 #endif
8612
8613         /** State needed for a compacting copy. */
8614 typedef struct mdb_copy {
8615         pthread_mutex_t mc_mutex;
8616         pthread_cond_t mc_cond;
8617         char *mc_wbuf[2];
8618         char *mc_over[2];
8619         MDB_env *mc_env;
8620         MDB_txn *mc_txn;
8621         int mc_wlen[2];
8622         int mc_olen[2];
8623         pgno_t mc_next_pgno;
8624         HANDLE mc_fd;
8625         int mc_status;
8626         volatile int mc_new;
8627         int mc_toggle;
8628
8629 } mdb_copy;
8630
8631         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8632 static THREAD_RET ESECT
8633 mdb_env_copythr(void *arg)
8634 {
8635         mdb_copy *my = arg;
8636         char *ptr;
8637         int toggle = 0, wsize, rc;
8638 #ifdef _WIN32
8639         DWORD len;
8640 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8641 #else
8642         int len;
8643 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8644 #endif
8645
8646         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8647         my->mc_new = 0;
8648         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8649         for(;;) {
8650                 while (!my->mc_new)
8651                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8652                 if (my->mc_new < 0) {
8653                         my->mc_new = 0;
8654                         break;
8655                 }
8656                 my->mc_new = 0;
8657                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8658                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8659 again:
8660                 while (wsize > 0) {
8661                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8662                         if (!rc) {
8663                                 rc = ErrCode();
8664                                 break;
8665                         } else if (len > 0) {
8666                                 rc = MDB_SUCCESS;
8667                                 ptr += len;
8668                                 wsize -= len;
8669                                 continue;
8670                         } else {
8671                                 rc = EIO;
8672                                 break;
8673                         }
8674                 }
8675                 if (rc) {
8676                         my->mc_status = rc;
8677                         break;
8678                 }
8679                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8680                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8681                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8682                         ptr = my->mc_over[toggle];
8683                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8684                         goto again;
8685                 }
8686                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8687                 toggle ^= 1;
8688                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8689         }
8690         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8691         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8692         return (THREAD_RET)0;
8693 #undef DO_WRITE
8694 }
8695
8696         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8697 static int ESECT
8698 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8699 {
8700         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8701         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8702         if (my->mc_status) {
8703                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8704                 return my->mc_status;
8705         }
8706         while (my->mc_new == 1)
8707                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8708         my->mc_new = st;
8709         my->mc_toggle = toggle;
8710         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8711         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8712         return 0;
8713 }
8714
8715         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8716 static int ESECT
8717 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8718 {
8719         MDB_cursor mc;
8720         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8721         MDB_node *ni;
8722         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8723         char *buf, *ptr;
8724         int rc, toggle;
8725         unsigned int i;
8726
8727         /* Empty DB, nothing to do */
8728         if (*pg == P_INVALID)
8729                 return MDB_SUCCESS;
8730
8731         mc.mc_snum = 1;
8732         mc.mc_top = 0;
8733         mc.mc_txn = txn;
8734
8735         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8736         if (rc)
8737                 return rc;
8738         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8739         if (rc)
8740                 return rc;
8741
8742         /* Make cursor pages writable */
8743         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8744         if (buf == NULL)
8745                 return ENOMEM;
8746
8747         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8748                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8749                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8750                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8751         }
8752
8753         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8754         leaf = (MDB_page *)ptr;
8755
8756         toggle = my->mc_toggle;
8757         while (mc.mc_snum > 0) {
8758                 unsigned n;
8759                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8760                 n = NUMKEYS(mp);
8761
8762                 if (IS_LEAF(mp)) {
8763                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8764                                 for (i=0; i<n; i++) {
8765                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8766                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8767                                                 MDB_page *omp;
8768                                                 pgno_t pg;
8769
8770                                                 /* Need writable leaf */
8771                                                 if (mp != leaf) {
8772                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8773                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8774                                                         mp = leaf;
8775                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8776                                                 }
8777
8778                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8779                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8780                                                 if (rc)
8781                                                         goto done;
8782                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8783                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8784                                                         if (rc)
8785                                                                 goto done;
8786                                                         toggle = my->mc_toggle;
8787                                                 }
8788                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8789                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8790                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8791                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8792                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8793                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8794                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8795                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8796                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8797                                                         if (rc)
8798                                                                 goto done;
8799                                                         toggle = my->mc_toggle;
8800                                                 }
8801                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8802                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8803                                                 MDB_db db;
8804
8805                                                 /* Need writable leaf */
8806                                                 if (mp != leaf) {
8807                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8808                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8809                                                         mp = leaf;
8810                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8811                                                 }
8812
8813                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8814                                                 my->mc_toggle = toggle;
8815                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8816                                                 if (rc)
8817                                                         goto done;
8818                                                 toggle = my->mc_toggle;
8819                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8820                                         }
8821                                 }
8822                         }
8823                 } else {
8824                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8825                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8826                                 pgno_t pg;
8827 again:
8828                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8829                                 pg = NODEPGNO(ni);
8830                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8831                                 if (rc)
8832                                         goto done;
8833                                 mc.mc_top++;
8834                                 mc.mc_snum++;
8835                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8836                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8837                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8838                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8839                                          */
8840                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8841                                         goto again;
8842                                 } else
8843                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8844                                 continue;
8845                         }
8846                 }
8847                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8848                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8849                         if (rc)
8850                                 goto done;
8851                         toggle = my->mc_toggle;
8852                 }
8853                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8854                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8855                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8856                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8857                 if (mc.mc_top) {
8858                         /* Update parent if there is one */
8859                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8860                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8861                         mdb_cursor_pop(&mc);
8862                 } else {
8863                         /* Otherwise we're done */
8864                         *pg = mo->mp_pgno;
8865                         break;
8866                 }
8867         }
8868 done:
8869         free(buf);
8870         return rc;
8871 }
8872
8873         /** Copy environment with compaction. */
8874 static int ESECT
8875 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8876 {
8877         MDB_meta *mm;
8878         MDB_page *mp;
8879         mdb_copy my;
8880         MDB_txn *txn = NULL;
8881         pthread_t thr;
8882         int rc;
8883
8884 #ifdef _WIN32
8885         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8886         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8887         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8888         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8889                 return errno;
8890 #else
8891         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8892         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8893 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8894         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8895         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8896                 return errno;
8897 #else
8898         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8899         if (rc)
8900                 return rc;
8901 #endif
8902 #endif
8903         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8904         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8905         my.mc_wlen[0] = 0;
8906         my.mc_wlen[1] = 0;
8907         my.mc_olen[0] = 0;
8908         my.mc_olen[1] = 0;
8909         my.mc_next_pgno = 2;
8910         my.mc_status = 0;
8911         my.mc_new = 1;
8912         my.mc_toggle = 0;
8913         my.mc_env = env;
8914         my.mc_fd = fd;
8915         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8916
8917         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8918         if (rc)
8919                 return rc;
8920
8921         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8922         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8923         mp->mp_pgno = 0;
8924         mp->mp_flags = P_META;
8925         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8926         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8927         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8928
8929         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8930         mp->mp_pgno = 1;
8931         mp->mp_flags = P_META;
8932         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8933         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8934
8935         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8936          * number of active pages
8937          */
8938         {
8939                 MDB_ID freecount = 0;
8940                 MDB_cursor mc;
8941                 MDB_val key, data;
8942                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8943                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8944                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8945                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8946                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8947                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8948
8949                 /* Set metapage 1 */
8950                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8951                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8952                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8953                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8954                         mm->mm_txnid = 1;
8955                 } else {
8956                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8957                 }
8958         }
8959         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8960         my.mc_txn = txn;
8961         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8962         while(my.mc_new)
8963                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8964         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8965         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8966         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8967                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8968         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8969         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8970         while(my.mc_new)
8971                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8972         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8973         THREAD_FINISH(thr);
8974
8975         mdb_txn_abort(txn);
8976 #ifdef _WIN32
8977         CloseHandle(my.mc_cond);
8978         CloseHandle(my.mc_mutex);
8979         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8980 #else
8981         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8982         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8983         free(my.mc_wbuf[0]);
8984 #endif
8985         return rc;
8986 }
8987
8988         /** Copy environment as-is. */
8989 static int ESECT
8990 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8991 {
8992         MDB_txn *txn = NULL;
8993         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8994         int rc;
8995         size_t wsize;
8996         char *ptr;
8997 #ifdef _WIN32
8998         DWORD len, w2;
8999 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9000 #else
9001         ssize_t len;
9002         size_t w2;
9003 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9004 #endif
9005
9006         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9007          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9008          */
9009         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9010         if (rc)
9011                 return rc;
9012
9013         if (env->me_txns) {
9014                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9015                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9016
9017                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9018                 wmutex = env->me_wmutex;
9019                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9020                         goto leave;
9021
9022                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9023                 if (rc) {
9024                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9025                         goto leave;
9026                 }
9027         }
9028
9029         wsize = env->me_psize * 2;
9030         ptr = env->me_map;
9031         w2 = wsize;
9032         while (w2 > 0) {
9033                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9034                 if (!rc) {
9035                         rc = ErrCode();
9036                         break;
9037                 } else if (len > 0) {
9038                         rc = MDB_SUCCESS;
9039                         ptr += len;
9040                         w2 -= len;
9041                         continue;
9042                 } else {
9043                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9044                         rc = EIO;
9045                         break;
9046                 }
9047         }
9048         if (wmutex)
9049                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9050
9051         if (rc)
9052                 goto leave;
9053
9054         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9055         {
9056                 size_t fsize = 0;
9057                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9058                         goto leave;
9059                 if (w2 > fsize)
9060                         w2 = fsize;
9061         }
9062         wsize = w2 - wsize;
9063         while (wsize > 0) {
9064                 if (wsize > MAX_WRITE)
9065                         w2 = MAX_WRITE;
9066                 else
9067                         w2 = wsize;
9068                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9069                 if (!rc) {
9070                         rc = ErrCode();
9071                         break;
9072                 } else if (len > 0) {
9073                         rc = MDB_SUCCESS;
9074                         ptr += len;
9075                         wsize -= len;
9076                         continue;
9077                 } else {
9078                         rc = EIO;
9079                         break;
9080                 }
9081         }
9082
9083 leave:
9084         mdb_txn_abort(txn);
9085         return rc;
9086 }
9087
9088 int ESECT
9089 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9090 {
9091         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9092                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9093         else
9094                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9095 }
9096
9097 int ESECT
9098 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9099 {
9100         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9101 }
9102
9103 int ESECT
9104 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9105 {
9106         int rc, len;
9107         char *lpath;
9108         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9109
9110         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9111                 lpath = (char *)path;
9112         } else {
9113                 len = strlen(path);
9114                 len += sizeof(DATANAME);
9115                 lpath = malloc(len);
9116                 if (!lpath)
9117                         return ENOMEM;
9118                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9119         }
9120
9121         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9122          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9123          * already in the OS cache.
9124          */
9125 #ifdef _WIN32
9126         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9127                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9128 #else
9129         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9130 #endif
9131         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9132                 rc = ErrCode();
9133                 goto leave;
9134         }
9135
9136         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9137 #ifdef O_DIRECT
9138         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9139         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9140                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9141 #endif
9142 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9143         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9144         if (rc) {
9145                 rc = ErrCode();
9146                 goto leave;
9147         }
9148 #endif
9149         }
9150
9151         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9152
9153 leave:
9154         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9155                 free(lpath);
9156         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9157                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9158                         rc = ErrCode();
9159
9160         return rc;
9161 }
9162
9163 int ESECT
9164 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9165 {
9166         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9167 }
9168
9169 int ESECT
9170 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9171 {
9172         if (flag & ~CHANGEABLE)
9173                 return EINVAL;
9174         if (onoff)
9175                 env->me_flags |= flag;
9176         else
9177                 env->me_flags &= ~flag;
9178         return MDB_SUCCESS;
9179 }
9180
9181 int ESECT
9182 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9183 {
9184         if (!env || !arg)
9185                 return EINVAL;
9186
9187         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9188         return MDB_SUCCESS;
9189 }
9190
9191 int ESECT
9192 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9193 {
9194         if (!env)
9195                 return EINVAL;
9196         env->me_userctx = ctx;
9197         return MDB_SUCCESS;
9198 }
9199
9200 void * ESECT
9201 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9202 {
9203         return env ? env->me_userctx : NULL;
9204 }
9205
9206 int ESECT
9207 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9208 {
9209         if (!env)
9210                 return EINVAL;
9211 #ifndef NDEBUG
9212         env->me_assert_func = func;
9213 #endif
9214         return MDB_SUCCESS;
9215 }
9216
9217 int ESECT
9218 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9219 {
9220         if (!env || !arg)
9221                 return EINVAL;
9222
9223         *arg = env->me_path;
9224         return MDB_SUCCESS;
9225 }
9226
9227 int ESECT
9228 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9229 {
9230         if (!env || !arg)
9231                 return EINVAL;
9232
9233         *arg = env->me_fd;
9234         return MDB_SUCCESS;
9235 }
9236
9237 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9238  * @param[in] env the environment to operate in.
9239  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9240  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9241  * @return 0, this function always succeeds.
9242  */
9243 static int ESECT
9244 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9245 {
9246         arg->ms_psize = env->me_psize;
9247         arg->ms_depth = db->md_depth;
9248         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9249         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9250         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9251         arg->ms_entries = db->md_entries;
9252
9253         return MDB_SUCCESS;
9254 }
9255
9256 int ESECT
9257 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9258 {
9259         MDB_meta *meta;
9260
9261         if (env == NULL || arg == NULL)
9262                 return EINVAL;
9263
9264         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9265
9266         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9267 }
9268
9269 int ESECT
9270 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9271 {
9272         MDB_meta *meta;
9273
9274         if (env == NULL || arg == NULL)
9275                 return EINVAL;
9276
9277         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9278         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9279         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9280         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9281
9282         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9283         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9284         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9285         return MDB_SUCCESS;
9286 }
9287
9288 /** Set the default comparison functions for a database.
9289  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9290  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9291  * #mdb_set_dupsort().
9292  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9293  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9294  */
9295 static void
9296 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9297 {
9298         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9299
9300         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9301                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9302                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9303
9304         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9305                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9306                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9307                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9308                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9309 }
9310
9311 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9312 {
9313         MDB_val key, data;
9314         MDB_dbi i;
9315         MDB_cursor mc;
9316         MDB_db dummy;
9317         int rc, dbflag, exact;
9318         unsigned int unused = 0, seq;
9319         size_t len;
9320
9321         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9322                 return EINVAL;
9323         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9324                 return MDB_BAD_TXN;
9325
9326         /* main DB? */
9327         if (!name) {
9328                 *dbi = MAIN_DBI;
9329                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9330                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9331                         /* make sure flag changes get committed */
9332                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9333                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9334                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9335                         }
9336                 }
9337                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9338                 return MDB_SUCCESS;
9339         }
9340
9341         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9342                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9343         }
9344
9345         /* Is the DB already open? */
9346         len = strlen(name);
9347         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9348                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9349                         /* Remember this free slot */
9350                         if (!unused) unused = i;
9351                         continue;
9352                 }
9353                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9354                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9355                         *dbi = i;
9356                         return MDB_SUCCESS;
9357                 }
9358         }
9359
9360         /* If no free slot and max hit, fail */
9361         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9362                 return MDB_DBS_FULL;
9363
9364         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9365         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9366                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9367
9368         /* Find the DB info */
9369         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9370         exact = 0;
9371         key.mv_size = len;
9372         key.mv_data = (void *)name;
9373         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9374         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9375         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9376                 /* make sure this is actually a DB */
9377                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9378                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9379                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9380         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9381                 /* Create if requested */
9382                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9383                 data.mv_data = &dummy;
9384                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9385                 dummy.md_root = P_INVALID;
9386                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9387                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9388                 dbflag |= DB_DIRTY;
9389         }
9390
9391         /* OK, got info, add to table */
9392         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9393                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9394                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9395                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9396                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9397                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9398                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9399                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9400                  */
9401                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9402                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9403
9404                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9405                 *dbi = slot;
9406                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9407                 if (!unused) {
9408                         txn->mt_numdbs++;
9409                 }
9410         }
9411
9412         return rc;
9413 }
9414
9415 int ESECT
9416 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9417 {
9418         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9419                 return EINVAL;
9420
9421         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9422                 return MDB_BAD_TXN;
9423
9424         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9425                 MDB_cursor mc;
9426                 MDB_xcursor mx;
9427                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9428                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9429         }
9430         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9431 }
9432
9433 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9434 {
9435         char *ptr;
9436         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9437                 return;
9438         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9439         /* If there was no name, this was already closed */
9440         if (ptr) {
9441                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9442                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9443                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9444                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9445                 free(ptr);
9446         }
9447 }
9448
9449 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9450 {
9451         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9452         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9453                 return EINVAL;
9454         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9455         return MDB_SUCCESS;
9456 }
9457
9458 /** Add all the DB's pages to the free list.
9459  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9460  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9461  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9462  */
9463 static int
9464 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9465 {
9466         int rc;
9467
9468         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9469         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9470                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9471                 MDB_node *ni;
9472                 MDB_cursor mx;
9473                 unsigned int i;
9474
9475                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9476                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9477                  */
9478                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9479                         mdb_cursor_pop(mc);
9480
9481                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9482                 while (mc->mc_snum > 0) {
9483                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9484                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9485                         if (IS_LEAF(mp)) {
9486                                 for (i=0; i<n; i++) {
9487                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9488                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9489                                                 MDB_page *omp;
9490                                                 pgno_t pg;
9491                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9492                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9493                                                 if (rc != 0)
9494                                                         goto done;
9495                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9496                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9497                                                         pg, omp->mp_pages);
9498                                                 if (rc)
9499                                                         goto done;
9500                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9501                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9502                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9503                                                 if (rc)
9504                                                         goto done;
9505                                         }
9506                                 }
9507                         } else {
9508                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9509                                         goto done;
9510                                 for (i=0; i<n; i++) {
9511                                         pgno_t pg;
9512                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9513                                         pg = NODEPGNO(ni);
9514                                         /* free it */
9515                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9516                                 }
9517                         }
9518                         if (!mc->mc_top)
9519                                 break;
9520                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9521                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9522                         if (rc) {
9523                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9524                                         goto done;
9525                                 /* no more siblings, go back to beginning
9526                                  * of previous level.
9527                                  */
9528                                 mdb_cursor_pop(mc);
9529                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9530                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9531                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9532                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9533                                 }
9534                         }
9535                 }
9536                 /* free it */
9537                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9538 done:
9539                 if (rc)
9540                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9541         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9542                 rc = MDB_SUCCESS;
9543         }
9544         return rc;
9545 }
9546
9547 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9548 {
9549         MDB_cursor *mc, *m2;
9550         int rc;
9551
9552         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9553                 return EINVAL;
9554
9555         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9556                 return EACCES;
9557
9558         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9559                 return MDB_BAD_DBI;
9560
9561         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9562         if (rc)
9563                 return rc;
9564
9565         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9566         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9567         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9568                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9569         if (rc)
9570                 goto leave;
9571
9572         /* Can't delete the main DB */
9573         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9574                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9575                 if (!rc) {
9576                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9577                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9578                 } else {
9579                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9580                 }
9581         } else {
9582                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9583                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9584                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9585                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9586                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9587                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9588                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9589                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9590
9591                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9592         }
9593 leave:
9594         mdb_cursor_close(mc);
9595         return rc;
9596 }
9597
9598 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9599 {
9600         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9601                 return EINVAL;
9602
9603         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9604         return MDB_SUCCESS;
9605 }
9606
9607 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9608 {
9609         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9610                 return EINVAL;
9611
9612         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9613         return MDB_SUCCESS;
9614 }
9615
9616 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9617 {
9618         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9619                 return EINVAL;
9620
9621         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9622         return MDB_SUCCESS;
9623 }
9624
9625 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9626 {
9627         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9628                 return EINVAL;
9629
9630         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9631         return MDB_SUCCESS;
9632 }
9633
9634 int ESECT
9635 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9636 {
9637         return ENV_MAXKEY(env);
9638 }
9639
9640 int ESECT
9641 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9642 {
9643         unsigned int i, rdrs;
9644         MDB_reader *mr;
9645         char buf[64];
9646         int rc = 0, first = 1;
9647
9648         if (!env || !func)
9649                 return -1;
9650         if (!env->me_txns) {
9651                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9652         }
9653         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9654         mr = env->me_txns->mti_readers;
9655         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9656                 if (mr[i].mr_pid) {
9657                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9658                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9659                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9660                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9661                         if (first) {
9662                                 first = 0;
9663                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9664                                 if (rc < 0)
9665                                         break;
9666                         }
9667                         rc = func(buf, ctx);
9668                         if (rc < 0)
9669                                 break;
9670                 }
9671         }
9672         if (first) {
9673                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9674         }
9675         return rc;
9676 }
9677
9678 /** Insert pid into list if not already present.
9679  * return -1 if already present.
9680  */
9681 static int ESECT
9682 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9683 {
9684         /* binary search of pid in list */
9685         unsigned base = 0;
9686         unsigned cursor = 1;
9687         int val = 0;
9688         unsigned n = ids[0];
9689
9690         while( 0 < n ) {
9691                 unsigned pivot = n >> 1;
9692                 cursor = base + pivot + 1;
9693                 val = pid - ids[cursor];
9694
9695                 if( val < 0 ) {
9696                         n = pivot;
9697
9698                 } else if ( val > 0 ) {
9699                         base = cursor;
9700                         n -= pivot + 1;
9701
9702                 } else {
9703                         /* found, so it's a duplicate */
9704                         return -1;
9705                 }
9706         }
9707
9708         if( val > 0 ) {
9709                 ++cursor;
9710         }
9711         ids[0]++;
9712         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9713                 ids[n] = ids[n-1];
9714         ids[n] = pid;
9715         return 0;
9716 }
9717
9718 int ESECT
9719 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9720 {
9721         if (!env)
9722                 return EINVAL;
9723         if (dead)
9724                 *dead = 0;
9725         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9726 }
9727
9728 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9729 static int ESECT
9730 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9731 {
9732         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9733         unsigned int i, j, rdrs;
9734         MDB_reader *mr;
9735         MDB_PID_T *pids, pid;
9736         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9737
9738         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9739         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9740         if (!pids)
9741                 return ENOMEM;
9742         pids[0] = 0;
9743         mr = env->me_txns->mti_readers;
9744         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9745                 pid = mr[i].mr_pid;
9746                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9747                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9748                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9749                                         /* Stale reader found */
9750                                         j = i;
9751                                         if (rmutex) {
9752                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9753                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9754                                                                 break;
9755                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9756                                                 } else {
9757                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9758                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9759                                                                 j = rdrs;
9760                                                 }
9761                                         }
9762                                         for (; j<rdrs; j++)
9763                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9764                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9765                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9766                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9767                                                                 count++;
9768                                                         }
9769                                         if (rmutex)
9770                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9771                                 }
9772                         }
9773                 }
9774         }
9775         free(pids);
9776         if (dead)
9777                 *dead = count;
9778         return rc;
9779 }
9780
9781 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9782 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9783  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9784  * @param[in] env       the environment handle
9785  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9786  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9787  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9788  */
9789 static int ESECT
9790 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9791 {
9792         int rlocked, rc2;
9793         MDB_meta *meta;
9794
9795         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9796                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9797                 rc = MDB_SUCCESS;
9798                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9799                 if (!rlocked) {
9800                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9801                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9802                          */
9803                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9804                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9805                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9806                         if (env->me_txn) {
9807                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9808                                 env->me_txn = NULL;
9809                                 rc = MDB_PANIC;
9810                         }
9811                 }
9812                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9813                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9814                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9815                 if (rc2 == 0)
9816                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9817                 if (rc || (rc = rc2)) {
9818                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9819                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9820                 }
9821         } else {
9822 #ifdef _WIN32
9823                 rc = ErrCode();
9824 #endif
9825                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9826         }
9827
9828         return rc;
9829 }
9830 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9831 /** @} */