]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Add MDB_USE_POSIX_MUTEX.
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
122 #include <sys/ipc.h>
123 #include <sys/sem.h>
124 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
125 union semun {
126         int val;
127         struct semid_ds *buf;
128         unsigned short *array;
129 };
130 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
131 #else
132 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
133 #endif /* MDB_USE_SYSV_SEM */
134 #endif /* !_WIN32 */
135
136 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
137         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
138 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
139 #endif
140
141 #ifdef USE_VALGRIND
142 #include <valgrind/memcheck.h>
143 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
144 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
145 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
146 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
147 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
148 #else
149 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
150 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
151 #define VGMEMP_FREE(h,a)
152 #define VGMEMP_DESTROY(h)
153 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
154 #endif
155
156 #ifndef BYTE_ORDER
157 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
158 /* Solaris just defines one or the other */
159 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
160 #  define BIG_ENDIAN    4321
161 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
162 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
163 #  else
164 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
165 #  endif
166 # else
167 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
168 # endif
169 #endif
170
171 #ifndef LITTLE_ENDIAN
172 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
173 #endif
174 #ifndef BIG_ENDIAN
175 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
176 #endif
177
178 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
179 #define MISALIGNED_OK   1
180 #endif
181
182 #include "lmdb.h"
183 #include "midl.h"
184
185 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
186 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
187 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
188 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
189 #endif
190
191 #ifdef __GNUC__
192 /** Put infrequently used env functions in separate section */
193 # ifdef __APPLE__
194 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
195 # else
196 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
197 # endif
198 #else
199 #define ESECT
200 #endif
201
202 /** @defgroup internal  LMDB Internals
203  *      @{
204  */
205 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
206  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
207  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
208  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
209  *      replacement, this macro approach is used.
210  *      @{
211  */
212
213         /** Features under development */
214 #ifndef MDB_DEVEL
215 #define MDB_DEVEL 0
216 #endif
217
218         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
219 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
220 # define mdb_func_      __func__
221 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
222 # define mdb_func_      __FUNCTION__
223 #else
224 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
225 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
226 #endif
227
228 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
229 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
230 #ifdef _WIN32
231 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
232 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
233 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
234 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
235 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
236 #endif
237
238 #ifdef MDB_OWNERDEAD
239 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
240 #endif
241
242 #ifdef _WIN32
243 #define MDB_USE_HASH    1
244 #define MDB_PIDLOCK     0
245 #define THREAD_RET      DWORD
246 #define pthread_t       HANDLE
247 #define pthread_mutex_t HANDLE
248 #define pthread_cond_t  HANDLE
249 typedef HANDLE mdb_mutex_t;
250 #define pthread_key_t   DWORD
251 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
252 #define pthread_key_create(x,y) \
253         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
254 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
255 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
256 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
257 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
258 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
259 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
260 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
261 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
262 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
263 #define MDB_MUTEX(env, rw)              ((env)->me_##rw##mutex)
264 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
265 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
266 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
267 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
268 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
269 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
270 #define ErrCode()       GetLastError()
271 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
272 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
273 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
274 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
275 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
276 #else
277 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
278 #endif
279 #define Z       "I"
280 #else
281 #define THREAD_RET      void *
282 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
283 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
284 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
285
286         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
287 #define MDB_PIDLOCK                     1
288
289 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
290
291 typedef struct mdb_mutex {
292         int semid;
293         int semnum;
294         int *locked;
295 } mdb_mutex_t;
296
297 #define MDB_MUTEX(env, rw)              (&(env)->me_##rw##mutex)
298 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
299 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
300         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
301         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
302         *(mutex)->locked = 0; \
303         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
304 } while(0)
305
306 static int
307 mdb_sem_wait(mdb_mutex_t *sem)
308 {
309         int rc, *locked = sem->locked;
310         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
311         sb.sem_num = sem->semnum;
312         do {
313                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
314                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
315                         *locked = 1;
316                         break;
317                 }
318         } while ((rc = errno) == EINTR);
319         return rc;
320 }
321
322 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
323
324 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
325         /** Pointer/HANDLE type of shared mutex/semaphore.
326          */
327 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t;
328         /** Mutex for the reader table (rw = r) or write transaction (rw = w).
329          */
330 #define MDB_MUTEX(env, rw)      (&(env)->me_txns->mti_##rw##mutex)
331         /** Lock the reader or writer mutex.
332          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
333          */
334 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
335         /** Unlock the reader or writer mutex.
336          */
337 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
338         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
339          */
340 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
341 #endif  /* MDB_USE_SYSV_SEM */
342
343         /** Get the error code for the last failed system function.
344          */
345 #define ErrCode()       errno
346
347         /** An abstraction for a file handle.
348          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
349          *      they're opaque pointers.
350          */
351 #define HANDLE  int
352
353         /**     A value for an invalid file handle.
354          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
355          *      unused.
356          */
357 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
358
359         /** Get the size of a memory page for the system.
360          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
361          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
362          */
363 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
364 #endif
365
366 #if defined(_WIN32)
367 #define MNAME_LEN       32
368 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
369 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
370 #else
371 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
372 #endif
373
374 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
375 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
376 #else
377 #define SYSV_SEM_FLAG   0
378 #endif
379
380 /** @} */
381
382 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
383         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
384          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
385          */
386 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
387         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
388          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
389 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc);
390 #else
391 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
392 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
393 #endif
394
395 #ifndef _WIN32
396 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
397  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
398  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
399  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
400  *
401  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
402  * preferably set some compiler flag to get the definition.
403  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
404  */
405 #ifndef MDB_DSYNC
406 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
407 #endif
408 #endif
409
410 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
411  *      if fdatasync() is not supported.
412  */
413 #ifndef MDB_FDATASYNC
414 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
415 #endif
416
417 #ifndef MDB_MSYNC
418 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
419 #endif
420
421 #ifndef MS_SYNC
422 #define MS_SYNC 1
423 #endif
424
425 #ifndef MS_ASYNC
426 #define MS_ASYNC        0
427 #endif
428
429         /** A page number in the database.
430          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
431          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
432          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
433          *
434          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
435          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
436          */
437 typedef MDB_ID  pgno_t;
438
439         /** A transaction ID.
440          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
441          */
442 typedef MDB_ID  txnid_t;
443
444 /** @defgroup debug     Debug Macros
445  *      @{
446  */
447 #ifndef MDB_DEBUG
448         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
449          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
450          *      read from and written to the database (used for free space management).
451          */
452 #define MDB_DEBUG 0
453 #endif
454
455 #if MDB_DEBUG
456 static int mdb_debug;
457 static txnid_t mdb_debug_start;
458
459         /**     Print a debug message with printf formatting.
460          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
461          */
462 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
463 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
464         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
465 #else
466 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
467 #endif
468         /**     Print a debug string.
469          *      The string is printed literally, with no format processing.
470          */
471 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
472         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
473 #define DDBI(mc) \
474         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
475 /** @} */
476
477         /**     @brief The maximum size of a database page.
478          *
479          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
480          *      #MDB_page.%mp_upper.
481          *
482          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
483          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
484          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
485          *
486          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
487          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
488          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
489          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
490          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
491          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
492          */
493 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
494
495         /** The minimum number of keys required in a database page.
496          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
497          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
498          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
499          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
500          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
501          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
502          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
503          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
504          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
505          *      average only 1KB will be wasted.
506          */
507 #define MDB_MINKEYS      2
508
509         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
510          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
511          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
512          */
513 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
514
515         /**     The version number for a database's datafile format. */
516 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
517         /**     The version number for a database's lockfile format. */
518 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
519
520         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
521          *
522          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
523          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
524          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
525          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
526          *
527          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
528          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
529          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
530          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
531          *
532          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
533          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
534          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
535          */
536 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
537 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
538 #endif
539
540         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
541 #if MDB_MAXKEYSIZE
542 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
543 #else
544 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
545 #endif
546
547         /**     @brief The maximum size of a data item.
548          *
549          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
550          */
551 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
552
553 #if MDB_DEBUG
554         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
555          *      @ingroup debug
556          */
557 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
558         /**     A key buffer.
559          *      @ingroup debug
560          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
561          */
562 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
563         /**     Display a key in hex.
564          *      @ingroup debug
565          *      Invoke a function to display a key in hex.
566          */
567 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
568 #else
569 #define DKBUF
570 #define DKEY(x) 0
571 #endif
572
573         /** An invalid page number.
574          *      Mainly used to denote an empty tree.
575          */
576 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
577
578         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
579 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
580
581         /** Round \b n up to an even number. */
582 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
583
584         /**     Used for offsets within a single page.
585          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
586          *      this is plenty.
587          */
588 typedef uint16_t         indx_t;
589
590         /**     Default size of memory map.
591          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
592          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
593          */
594 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
595
596 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
597  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
598  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
599  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
600  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
601  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
602  *
603  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
604  *
605  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
606  *      if #MDB_NOLOCK is set.
607  *
608  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
609  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
610  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
611  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
612  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
613  *      for use by a later write transaction.
614  *
615  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
616  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
617  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
618  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
619  *      any need for locking when accessing a slot.
620  *
621  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
622  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
623  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
624  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
625  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
626  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
627  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
628  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
629  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
630  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
631  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
632  *      many old transactions together.
633  *      @{
634  */
635         /**     Number of slots in the reader table.
636          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
637          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
638          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
639          */
640 #define DEFAULT_READERS 126
641
642         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
643          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
644          *      lock table.
645          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
646          */
647 #ifndef CACHELINE
648 #define CACHELINE       64
649 #endif
650
651         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
652          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
653          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
654          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
655          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
656          *      the table when we know that we're the only process opening the
657          *      lock file.
658          */
659 typedef struct MDB_rxbody {
660         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
661          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
662          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
663          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
664          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
665          *      particular version.
666          */
667         volatile txnid_t                mrb_txnid;
668         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
669         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
670         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
671         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
672 } MDB_rxbody;
673
674         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
675 typedef struct MDB_reader {
676         union {
677                 MDB_rxbody mrx;
678                 /** shorthand for mrb_txnid */
679 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
680 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
681 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
682                 /** cache line alignment */
683                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
684         } mru;
685 } MDB_reader;
686
687         /** The header for the reader table.
688          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
689          *      than is used for the main database.)
690          *
691          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
692          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
693          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
694          *      processes can grab them. This same approach is also used on
695          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
696          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
697          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
698          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
699          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
700          */
701 typedef struct MDB_txbody {
702                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
703                  *      to #MDB_MAGIC. */
704         uint32_t        mtb_magic;
705                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
706         uint32_t        mtb_format;
707 #if defined(_WIN32)
708         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
709 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
710         int     mtb_semid;
711         int             mtb_rlocked;
712 #else
713                 /** Mutex protecting access to this table.
714                  *      This is the #MDB_MUTEX(env,r) reader table lock.
715                  */
716         pthread_mutex_t mtb_rmutex;
717 #endif
718                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
719                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
720                  *      be determined by reading the main database meta pages.
721                  */
722         volatile txnid_t                mtb_txnid;
723                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
724                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
725                  *      when readers release their slots.
726                  */
727         volatile unsigned       mtb_numreaders;
728 } MDB_txbody;
729
730         /** The actual reader table definition. */
731 typedef struct MDB_txninfo {
732         union {
733                 MDB_txbody mtb;
734 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
735 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
736 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
737 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
738 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
739 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
740 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
741 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
742 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
743 #endif
744                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
745         } mt1;
746         union {
747 #if defined(_WIN32)
748                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
749 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
750 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
751                 int mt2_wlocked;
752 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
753 #else
754                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
755 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
756 #endif
757                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
758         } mt2;
759         MDB_reader      mti_readers[1];
760 } MDB_txninfo;
761
762         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
763 #define MDB_LOCK_FORMAT \
764         ((uint32_t) \
765          ((MDB_LOCK_VERSION) \
766           /* Flags which describe functionality */ \
767           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
768           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
769 /** @} */
770
771 /** Common header for all page types.
772  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
773  * headers on any page after the first.
774  */
775 typedef struct MDB_page {
776 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
777 #define mp_next mp_p.p_next
778         union {
779                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
780                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
781         } mp_p;
782         uint16_t        mp_pad;
783 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
784  *      @ingroup internal
785  *      Flags for the page headers.
786  *      @{
787  */
788 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
789 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
790 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
791 #define P_META           0x08           /**< meta page */
792 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
793 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
794 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
795 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
796 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
797 /** @} */
798         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
799 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
800 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
801 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
802         union {
803                 struct {
804                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
805                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
806                 } pb;
807                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
808         } mp_pb;
809         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
810 } MDB_page;
811
812         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
813 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
814
815         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
816 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
817
818         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
819 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
820
821         /** Number of nodes on a page */
822 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
823
824         /** The amount of space remaining in the page */
825 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
826
827         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
828 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
829                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
830         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
831          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
832          */
833 #define FILL_THRESHOLD   250
834
835         /** Test if a page is a leaf page */
836 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
837         /** Test if a page is a LEAF2 page */
838 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
839         /** Test if a page is a branch page */
840 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
841         /** Test if a page is an overflow page */
842 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
843         /** Test if a page is a sub page */
844 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
845
846         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
847 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
848
849         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
850 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
851
852         /** Header for a single key/data pair within a page.
853          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
854          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
855          */
856 typedef struct MDB_node {
857         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
858          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
859          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
860          * They are in host byte order in case that lets some
861          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
862          */
863 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
864         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
865 #else
866         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
867 #endif
868 /** @defgroup mdb_node Node Flags
869  *      @ingroup internal
870  *      Flags for node headers.
871  *      @{
872  */
873 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
874 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
875 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
876
877 /** valid flags for #mdb_node_add() */
878 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
879
880 /** @} */
881         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
882         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
883         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
884 } MDB_node;
885
886         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
887 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
888
889         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
890 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
891
892         /** Size of a node in a branch page with a given key.
893          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
894          */
895 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
896
897         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
898          *      This is node header plus key plus data size.
899          */
900 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
901
902         /** Address of node \b i in page \b p */
903 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
904
905         /** Address of the key for the node */
906 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
907
908         /** Address of the data for a node */
909 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
910
911         /** Get the page number pointed to by a branch node */
912 #define NODEPGNO(node) \
913         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
914          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
915         /** Set the page number in a branch node */
916 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
917         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
918         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
919
920         /** Get the size of the data in a leaf node */
921 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
922         /** Set the size of the data for a leaf node */
923 #define SETDSZ(node,size)       do { \
924         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
925         /** The size of a key in a node */
926 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
927
928         /** Copy a page number from src to dst */
929 #ifdef MISALIGNED_OK
930 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
931 #else
932 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
933 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
934         unsigned short *s, *d;  \
935         s = (unsigned short *)&(src);   \
936         d = (unsigned short *)&(dst);   \
937         *d++ = *s++;    \
938         *d++ = *s++;    \
939         *d++ = *s++;    \
940         *d = *s;        \
941 } while (0)
942 #else
943 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
944         unsigned short *s, *d;  \
945         s = (unsigned short *)&(src);   \
946         d = (unsigned short *)&(dst);   \
947         *d++ = *s++;    \
948         *d = *s;        \
949 } while (0)
950 #endif
951 #endif
952         /** The address of a key in a LEAF2 page.
953          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
954          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
955          */
956 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
957
958         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
959 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
960         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
961
962         /** Set the \b node's key into \b key. */
963 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
964
965         /** Information about a single database in the environment. */
966 typedef struct MDB_db {
967         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
968         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
969         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
970         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
971         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
972         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
973         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
974         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
975 } MDB_db;
976
977         /** mdb_dbi_open flags */
978 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
979 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
980 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
981         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
982
983         /** Handle for the DB used to track free pages. */
984 #define FREE_DBI        0
985         /** Handle for the default DB. */
986 #define MAIN_DBI        1
987
988         /** Meta page content.
989          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
990          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
991          */
992 typedef struct MDB_meta {
993                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
994                  *      to #MDB_MAGIC. */
995         uint32_t        mm_magic;
996                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
997         uint32_t        mm_version;
998         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
999         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1000         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
1001         /** The size of pages used in this DB */
1002 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
1003         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1004 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
1005         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1006         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1007 } MDB_meta;
1008
1009         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1010          *      The members define size and alignment, and silence type
1011          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1012          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1013          */
1014 typedef union MDB_metabuf {
1015         MDB_page        mb_page;
1016         struct {
1017                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1018                 MDB_meta        mm_meta;
1019         } mb_metabuf;
1020 } MDB_metabuf;
1021
1022         /** Auxiliary DB info.
1023          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1024          *      only a single copy of this record in the environment.
1025          */
1026 typedef struct MDB_dbx {
1027         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1028         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1029         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1030         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1031         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1032 } MDB_dbx;
1033
1034         /** A database transaction.
1035          *      Every operation requires a transaction handle.
1036          */
1037 struct MDB_txn {
1038         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1039         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1040         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1041         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1042          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1043          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1044          */
1045         txnid_t         mt_txnid;
1046         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1047         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1048          */
1049         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1050         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1051          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1052          */
1053         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1054         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1055         int                     mt_loose_count;
1056         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1057          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1058          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1059          */
1060         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1061         union {
1062                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1063                 MDB_ID2L        dirty_list;
1064                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1065                 MDB_reader      *reader;
1066         } mt_u;
1067         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1068         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1069         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1070         MDB_db          *mt_dbs;
1071         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1072         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1073 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1074  *      @ingroup internal
1075  * @{
1076  */
1077 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1078 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1079 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1080 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1081 /** @} */
1082         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1083         MDB_cursor      **mt_cursors;
1084         /** Array of flags for each DB */
1085         unsigned char   *mt_dbflags;
1086         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1087          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1088          */
1089         MDB_dbi         mt_numdbs;
1090
1091 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1092  *      @ingroup internal
1093  *      @{
1094  */
1095         /** #mdb_txn_begin() flags */
1096 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1097 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1098 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1099 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1100         /* internal txn flags */
1101 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1102 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1103 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1104 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1105 /** @} */
1106         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1107         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1108          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1109          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1110          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1111          */
1112         unsigned int    mt_dirty_room;
1113 };
1114
1115 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1116  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1117  * raise this on a 64 bit machine.
1118  */
1119 #define CURSOR_STACK             32
1120
1121 struct MDB_xcursor;
1122
1123         /** Cursors are used for all DB operations.
1124          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1125          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1126          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1127          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1128          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1129          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1130          */
1131 struct MDB_cursor {
1132         /** Next cursor on this DB in this txn */
1133         MDB_cursor      *mc_next;
1134         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1135         MDB_cursor      *mc_backup;
1136         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1137         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1138         /** The transaction that owns this cursor */
1139         MDB_txn         *mc_txn;
1140         /** The database handle this cursor operates on */
1141         MDB_dbi         mc_dbi;
1142         /** The database record for this cursor */
1143         MDB_db          *mc_db;
1144         /** The database auxiliary record for this cursor */
1145         MDB_dbx         *mc_dbx;
1146         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1147         unsigned char   *mc_dbflag;
1148         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1149         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1150 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1151  *      @ingroup internal
1152  *      Cursor state flags.
1153  *      @{
1154  */
1155 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1156 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1157 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1158 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1159 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1160 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1161 /** @} */
1162         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1163         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1164         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1165 };
1166
1167         /** Context for sorted-dup records.
1168          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1169          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1170          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1171          */
1172 typedef struct MDB_xcursor {
1173         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1174         MDB_cursor mx_cursor;
1175         /** The database record for this Dup DB */
1176         MDB_db  mx_db;
1177         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1178         MDB_dbx mx_dbx;
1179         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1180         unsigned char mx_dbflag;
1181 } MDB_xcursor;
1182
1183         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1184 typedef struct MDB_pgstate {
1185         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1186         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1187 } MDB_pgstate;
1188
1189         /** The database environment. */
1190 struct MDB_env {
1191         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1192         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1193         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1194         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1195 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1196         /** Some fields are initialized. */
1197 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1198         /** me_txkey is set */
1199 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1200         /** fdatasync is unreliable */
1201 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1202         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1203         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1204         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1205         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1206         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1207         volatile int    me_close_readers;
1208         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1209         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1210         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1211         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1212         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1213         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1214         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1215         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1216         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1217         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1218         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1219         off_t           me_size;                /**< current file size */
1220         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1221         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1222         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1223         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1224         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1225         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1226         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1227 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1228 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1229         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1230         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1231         MDB_IDL         me_free_pgs;
1232         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1233         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1234         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1235         int                     me_maxfree_1pg;
1236         /** Max size of a node on a page */
1237         unsigned int    me_nodemax;
1238 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1239         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1240 #endif
1241         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1242 #ifdef _WIN32
1243         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1244 #endif
1245 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
1246         /* Windows mutexes/SysV semaphores do not reside in shared mem */
1247         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1248         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1249 #endif
1250         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1251         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1252 };
1253
1254         /** Nested transaction */
1255 typedef struct MDB_ntxn {
1256         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1257         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1258 } MDB_ntxn;
1259
1260         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1261 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1262 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1263 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1264 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1265 #endif
1266
1267         /** max bytes to write in one call */
1268 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1269
1270         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1271 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1272         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1273
1274         /** Check for misused \b dbi handles */
1275 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1276         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1277
1278 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1279 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1280 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1281
1282 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1283 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1284                             MDB_val *key, int modify);
1285 #define MDB_PS_MODIFY   1
1286 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1287 #define MDB_PS_FIRST    4
1288 #define MDB_PS_LAST             8
1289 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1290                             MDB_val *key, int flags);
1291 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1292
1293 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1294 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1295                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1296
1297 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1298 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1299 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1300 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1301 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1302 #endif
1303 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1304
1305 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1306 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1307                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1308 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1309 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1310 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1311 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1312 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1313 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1314
1315 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1316 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1317
1318 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1319 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1320
1321 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1322 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1323 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1324 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1325 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1326 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1327                                 int *exactp);
1328 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1329 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1330
1331 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1332 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1333 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1334
1335 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1336 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1337 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1338
1339 /** @cond */
1340 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1341 /** @endcond */
1342
1343 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1344 #ifdef MISALIGNED_OK
1345 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1346 #else
1347 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1348 #endif
1349
1350 #ifdef _WIN32
1351 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1352 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1353 static int mdb_sec_inited;
1354 #endif
1355
1356 /** Return the library version info. */
1357 char *
1358 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1359 {
1360         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1361         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1362         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1363         return MDB_VERSION_STRING;
1364 }
1365
1366 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1367 static char *const mdb_errstr[] = {
1368         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1369         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1370         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1371         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1372         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1373         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1374         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1375         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1376         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1377         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1378         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1379         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1380         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1381         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1382         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1383         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1384         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1385         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1386         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1387         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1388 };
1389
1390 char *
1391 mdb_strerror(int err)
1392 {
1393 #ifdef _WIN32
1394         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1395          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1396          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1397          */
1398         char pad[4096];
1399         char buf[1024], *ptr = buf;
1400 #endif
1401         int i;
1402         if (!err)
1403                 return ("Successful return: 0");
1404
1405         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1406                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1407                 return mdb_errstr[i];
1408         }
1409
1410 #ifdef _WIN32
1411         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1412          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1413          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1414          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1415          */
1416         switch(err) {
1417         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1418         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1419         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1420         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1421         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1422         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1423         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1424                 return strerror(err);
1425         default:
1426                 ;
1427         }
1428         buf[0] = 0;
1429         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1430                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1431                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1432         return ptr;
1433 #else
1434         return strerror(err);
1435 #endif
1436 }
1437
1438 /** assert(3) variant in cursor context */
1439 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1440 /** assert(3) variant in transaction context */
1441 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1442 /** assert(3) variant in environment context */
1443 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1444
1445 #ifndef NDEBUG
1446 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1447                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1448
1449 static void
1450 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1451         const char *func, const char *file, int line)
1452 {
1453         char buf[400];
1454         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1455                 file, line, expr_txt, func);
1456         if (env->me_assert_func)
1457                 env->me_assert_func(env, buf);
1458         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1459         abort();
1460 }
1461 #else
1462 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1463 #endif /* NDEBUG */
1464
1465 #if MDB_DEBUG
1466 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1467 static pgno_t
1468 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1469 {
1470         pgno_t ret;
1471         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1472         return ret;
1473 }
1474
1475 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1476  * @param[in] key the key to display
1477  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1478  * @return The key in hexadecimal form.
1479  */
1480 char *
1481 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1482 {
1483         char *ptr = buf;
1484         unsigned char *c = key->mv_data;
1485         unsigned int i;
1486
1487         if (!key)
1488                 return "";
1489
1490         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1491                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1492         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1493          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1494          */
1495 #if 1
1496         buf[0] = '\0';
1497         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1498                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1499 #else
1500         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1501 #endif
1502         return buf;
1503 }
1504
1505 static const char *
1506 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1507 {
1508         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1509         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1510                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1511 }
1512
1513 /** Display all the keys in the page. */
1514 void
1515 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1516 {
1517         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1518         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1519         MDB_node *node;
1520         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1521         MDB_val key;
1522         DKBUF;
1523
1524         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1525         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1526         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1527         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1528         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1529         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1530         case P_OVERFLOW:
1531                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1532                         pgno, mp->mp_pages, state);
1533                 return;
1534         case P_META:
1535                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1536                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1537                 return;
1538         default:
1539                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1540                 return;
1541         }
1542
1543         nkeys = NUMKEYS(mp);
1544         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1545
1546         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1547                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1548                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1549                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1550                         total += nsize;
1551                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1552                         continue;
1553                 }
1554                 node = NODEPTR(mp, i);
1555                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1556                 key.mv_data = node->mn_data;
1557                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1558                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1559                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1560                                 DKEY(&key));
1561                         total += nsize;
1562                 } else {
1563                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1564                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1565                         else
1566                                 nsize += NODEDSZ(node);
1567                         total += nsize;
1568                         nsize += sizeof(indx_t);
1569                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1570                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1571                 }
1572                 total = EVEN(total);
1573         }
1574         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1575                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1576 }
1577
1578 void
1579 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1580 {
1581         unsigned int i;
1582         MDB_node *node;
1583         MDB_page *mp;
1584
1585         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1586         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1587                 mp = mc->mc_pg[i];
1588                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1589                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1590                         printf("oops!\n");
1591         }
1592         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1593                 printf("ack!\n");
1594 }
1595 #endif
1596
1597 #if (MDB_DEBUG) > 2
1598 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1599  *  and make sure it matches the actual number of pages
1600  *  being used.
1601  *  All named DBs must be open for a correct count.
1602  */
1603 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1604 {
1605         MDB_cursor mc;
1606         MDB_val key, data;
1607         MDB_ID freecount, count;
1608         MDB_dbi i;
1609         int rc;
1610
1611         freecount = 0;
1612         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1613         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1614                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1615         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1616
1617         count = 0;
1618         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1619                 MDB_xcursor mx;
1620                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1621                         continue;
1622                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1623                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1624                         continue;
1625                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1626                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1627                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1628                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1629                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1630                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1631                                 unsigned j;
1632                                 MDB_page *mp;
1633                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1634                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1635                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1636                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1637                                                 MDB_db db;
1638                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1639                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1640                                                         db.md_overflow_pages;
1641                                         }
1642                                 }
1643                         }
1644                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1645                 }
1646         }
1647         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1648                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1649                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1650         }
1651 }
1652 #endif
1653
1654 int
1655 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1656 {
1657         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1658 }
1659
1660 int
1661 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1662 {
1663         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1664 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1665         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1666                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1667 #endif
1668         return dcmp(a, b);
1669 }
1670
1671 /** Allocate memory for a page.
1672  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1673  */
1674 static MDB_page *
1675 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1676 {
1677         MDB_env *env = txn->mt_env;
1678         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1679         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1680         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1681          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1682          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1683          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1684          */
1685         if (num == 1) {
1686                 if (ret) {
1687                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1688                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1689                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1690                         return ret;
1691                 }
1692                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1693         } else {
1694                 sz *= num;
1695                 off = sz - psize;
1696         }
1697         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1698                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1699                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1700                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1701                         ret->mp_pad = 0;
1702                 }
1703         } else {
1704                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1705         }
1706         return ret;
1707 }
1708 /** Free a single page.
1709  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1710  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1711  */
1712 static void
1713 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1714 {
1715         mp->mp_next = env->me_dpages;
1716         VGMEMP_FREE(env, mp);
1717         env->me_dpages = mp;
1718 }
1719
1720 /** Free a dirty page */
1721 static void
1722 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1723 {
1724         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1725                 mdb_page_free(env, dp);
1726         } else {
1727                 /* large pages just get freed directly */
1728                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1729                 free(dp);
1730         }
1731 }
1732
1733 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1734 static void
1735 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1736 {
1737         MDB_env *env = txn->mt_env;
1738         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1739         unsigned i, n = dl[0].mid;
1740
1741         for (i = 1; i <= n; i++) {
1742                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1743         }
1744         dl[0].mid = 0;
1745 }
1746
1747 /** Loosen or free a single page.
1748  * Saves single pages to a list for future reuse
1749  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1750  * and already resides on the dirty list, but has been
1751  * deleted. Use these pages first before pulling again
1752  * from the freeDB.
1753  *
1754  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1755  * to this txn's free list.
1756  */
1757 static int
1758 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1759 {
1760         int loose = 0;
1761         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1762         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1763
1764         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1765                 if (txn->mt_parent) {
1766                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1767                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1768                          * dirty list.
1769                          */
1770                         if (dl[0].mid) {
1771                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1772                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1773                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1774                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1775                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1776                                                 return MDB_CORRUPTED;
1777                                         }
1778                                         /* ok, it's ours */
1779                                         loose = 1;
1780                                 }
1781                         }
1782                 } else {
1783                         /* no parent txn, so it's just ours */
1784                         loose = 1;
1785                 }
1786         }
1787         if (loose) {
1788                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1789                         mp->mp_pgno));
1790                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1791                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1792                 txn->mt_loose_count++;
1793                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1794         } else {
1795                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1796                 if (rc)
1797                         return rc;
1798         }
1799
1800         return MDB_SUCCESS;
1801 }
1802
1803 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1804  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1805  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1806  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1807  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1808  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1809  */
1810 static int
1811 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1812 {
1813         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1814         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1815         MDB_cursor *m3;
1816         MDB_xcursor *mx;
1817         MDB_page *dp, *mp;
1818         MDB_node *leaf;
1819         unsigned i, j;
1820         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1821
1822         /* Mark pages seen by cursors */
1823         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1824                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1825         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1826                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1827                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1828                                 continue;
1829                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1830                                 mp = NULL;
1831                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1832                                         mp = m3->mc_pg[j];
1833                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1834                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1835                                 }
1836                                 mx = m3->mc_xcursor;
1837                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1838                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1839                                         break;
1840                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1841                                         break;
1842                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1843                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1844                                         break;
1845                         }
1846                 }
1847                 if (i == 0)
1848                         break;
1849         }
1850
1851         if (all) {
1852                 /* Mark dirty root pages */
1853                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1854                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1855                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1856                                 if (pgno == P_INVALID)
1857                                         continue;
1858                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1859                                         break;
1860                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1861                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1862                         }
1863                 }
1864         }
1865
1866         return rc;
1867 }
1868
1869 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1870
1871 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1872  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1873  * but note that they may still occur in a few cases:
1874  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1875  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1876  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1877  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1878  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1879  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1880  *
1881  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1882  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1883  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1884  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1885  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1886  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1887  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1888  * handled by #mdb_page_unspill().
1889  *
1890  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1891  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1892  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1893  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1894  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1895  * the child aborted.
1896  *
1897  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1898  *      database for which we are checking space.
1899  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1900  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1901  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1902  */
1903 static int
1904 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1905 {
1906         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1907         MDB_page *dp;
1908         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1909         unsigned int i, j, need;
1910         int rc;
1911
1912         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1913                 return MDB_SUCCESS;
1914
1915         /* Estimate how much space this op will take */
1916         i = m0->mc_db->md_depth;
1917         /* Named DBs also dirty the main DB */
1918         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1919                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1920         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1921         if (key)
1922                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1923         i += i; /* double it for good measure */
1924         need = i;
1925
1926         if (txn->mt_dirty_room > i)
1927                 return MDB_SUCCESS;
1928
1929         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1930                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1931                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1932                         return ENOMEM;
1933         } else {
1934                 /* purge deleted slots */
1935                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1936                 unsigned int num = sl[0];
1937                 j=0;
1938                 for (i=1; i<=num; i++) {
1939                         if (!(sl[i] & 1))
1940                                 sl[++j] = sl[i];
1941                 }
1942                 sl[0] = j;
1943         }
1944
1945         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1946         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1947                 goto done;
1948
1949         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1950          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1951          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1952          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1953          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1954          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1955          */
1956         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1957                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1958
1959         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1960         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1961         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1962                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1963                 dp = dl[i].mptr;
1964                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1965                         continue;
1966                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1967                  * spill list.
1968                  */
1969                 if (txn->mt_parent) {
1970                         MDB_txn *tx2;
1971                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1972                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1973                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1974                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1975                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1976                                                 break;
1977                                         }
1978                                 }
1979                         }
1980                         if (tx2)
1981                                 continue;
1982                 }
1983                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1984                         goto done;
1985                 need--;
1986         }
1987         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1988
1989         /* Flush the spilled part of dirty list */
1990         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1991                 goto done;
1992
1993         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1994         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1995
1996 done:
1997         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1998         return rc;
1999 }
2000
2001 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2002 static txnid_t
2003 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2004 {
2005         int i;
2006         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2007         if (txn->mt_env->me_txns) {
2008                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2009                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2010                         if (r[i].mr_pid) {
2011                                 mr = r[i].mr_txnid;
2012                                 if (oldest > mr)
2013                                         oldest = mr;
2014                         }
2015                 }
2016         }
2017         return oldest;
2018 }
2019
2020 /** Add a page to the txn's dirty list */
2021 static void
2022 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2023 {
2024         MDB_ID2 mid;
2025         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2026
2027         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2028                 insert = mdb_mid2l_append;
2029         } else {
2030                 insert = mdb_mid2l_insert;
2031         }
2032         mid.mid = mp->mp_pgno;
2033         mid.mptr = mp;
2034         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2035         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2036         txn->mt_dirty_room--;
2037 }
2038
2039 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2040  * me_pghead and mt_next_pgno.
2041  *
2042  * If there are free pages available from older transactions, they
2043  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2044  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2045  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2046  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2047  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2048  *      database for which we are allocating.
2049  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2050  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2051  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2052  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2053  */
2054 static int
2055 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2056 {
2057 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2058         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2059          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2060          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2061          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2062          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2063          */
2064         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2065 #else
2066         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2067 #endif
2068         int rc, retry = num * 60;
2069         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2070         MDB_env *env = txn->mt_env;
2071         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2072         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2073         MDB_page *np;
2074         txnid_t oldest = 0, last;
2075         MDB_cursor_op op;
2076         MDB_cursor m2;
2077         int found_old = 0;
2078
2079         /* If there are any loose pages, just use them */
2080         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2081                 np = txn->mt_loose_pgs;
2082                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2083                 txn->mt_loose_count--;
2084                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2085                                 np->mp_pgno));
2086                 *mp = np;
2087                 return MDB_SUCCESS;
2088         }
2089
2090         *mp = NULL;
2091
2092         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2093         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2094                 rc = MDB_TXN_FULL;
2095                 goto fail;
2096         }
2097
2098         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2099                 MDB_val key, data;
2100                 MDB_node *leaf;
2101                 pgno_t *idl;
2102
2103                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2104                  * pages at the tail, just truncating the list.
2105                  */
2106                 if (mop_len > n2) {
2107                         i = mop_len;
2108                         do {
2109                                 pgno = mop[i];
2110                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2111                                         goto search_done;
2112                         } while (--i > n2);
2113                         if (--retry < 0)
2114                                 break;
2115                 }
2116
2117                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2118                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2119                         last = env->me_pglast;
2120                         oldest = env->me_pgoldest;
2121                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2122                         if (last) {
2123                                 op = MDB_SET_RANGE;
2124                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2125                                 key.mv_size = sizeof(last);
2126                         }
2127                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2128                                 retry = -1;
2129                 }
2130                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2131                         break;
2132
2133                 last++;
2134                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2135                 if (oldest <= last) {
2136                         if (!found_old) {
2137                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2138                                 env->me_pgoldest = oldest;
2139                                 found_old = 1;
2140                         }
2141                         if (oldest <= last)
2142                                 break;
2143                 }
2144                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2145                 if (rc) {
2146                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2147                                 break;
2148                         goto fail;
2149                 }
2150                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2151                 if (oldest <= last) {
2152                         if (!found_old) {
2153                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2154                                 env->me_pgoldest = oldest;
2155                                 found_old = 1;
2156                         }
2157                         if (oldest <= last)
2158                                 break;
2159                 }
2160                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2161                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2162                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2163                         return rc;
2164
2165                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2166                 i = idl[0];
2167                 if (!mop) {
2168                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2169                                 rc = ENOMEM;
2170                                 goto fail;
2171                         }
2172                 } else {
2173                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2174                                 goto fail;
2175                         mop = env->me_pghead;
2176                 }
2177                 env->me_pglast = last;
2178 #if (MDB_DEBUG) > 1
2179                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2180                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2181                 for (j = i; j; j--)
2182                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2183 #endif
2184                 /* Merge in descending sorted order */
2185                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2186                 mop_len = mop[0];
2187         }
2188
2189         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2190         i = 0;
2191         pgno = txn->mt_next_pgno;
2192         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2193                         DPUTS("DB size maxed out");
2194                         rc = MDB_MAP_FULL;
2195                         goto fail;
2196         }
2197
2198 search_done:
2199         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2200                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2201         } else {
2202                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2203                         rc = ENOMEM;
2204                         goto fail;
2205                 }
2206         }
2207         if (i) {
2208                 mop[0] = mop_len -= num;
2209                 /* Move any stragglers down */
2210                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2211                         mop[++j] = mop[++i];
2212         } else {
2213                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2214         }
2215         np->mp_pgno = pgno;
2216         mdb_page_dirty(txn, np);
2217         *mp = np;
2218
2219         return MDB_SUCCESS;
2220
2221 fail:
2222         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2223         return rc;
2224 }
2225
2226 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2227  * @param[in] dst page to copy into
2228  * @param[in] src page to copy from
2229  * @param[in] psize size of a page
2230  */
2231 static void
2232 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2233 {
2234         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2235         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2236
2237         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2238          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2239          */
2240         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2241                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2242                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2243                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2244                         psize - upper);
2245         } else {
2246                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2247         }
2248 }
2249
2250 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2251  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2252  * it back and make it dirty/writable again.
2253  * @param[in] txn the transaction handle.
2254  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2255  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2256  * mp wasn't spilled.
2257  */
2258 static int
2259 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2260 {
2261         MDB_env *env = txn->mt_env;
2262         const MDB_txn *tx2;
2263         unsigned x;
2264         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2265
2266         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2267                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2268                         continue;
2269                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2270                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2271                         MDB_page *np;
2272                         int num;
2273                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2274                                 return MDB_TXN_FULL;
2275                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2276                                 num = mp->mp_pages;
2277                         else
2278                                 num = 1;
2279                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2280                                 np = mp;
2281                         } else {
2282                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2283                                 if (!np)
2284                                         return ENOMEM;
2285                                 if (num > 1)
2286                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2287                                 else
2288                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2289                         }
2290                         if (tx2 == txn) {
2291                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2292                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2293                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2294                                  */
2295                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2296                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2297                                 else
2298                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2299                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2300                                  * page remains spilled until child commits
2301                                  */
2302
2303                         mdb_page_dirty(txn, np);
2304                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2305                         *ret = np;
2306                         break;
2307                 }
2308         }
2309         return MDB_SUCCESS;
2310 }
2311
2312 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2313  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2314  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2315  */
2316 static int
2317 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2318 {
2319         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2320         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2321         MDB_cursor *m2, *m3;
2322         pgno_t  pgno;
2323         int rc;
2324
2325         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2326                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2327                         np = NULL;
2328                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2329                         if (rc)
2330                                 goto fail;
2331                         if (np)
2332                                 goto done;
2333                 }
2334                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2335                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2336                         goto fail;
2337                 pgno = np->mp_pgno;
2338                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2339                         mp->mp_pgno, pgno));
2340                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2341                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2342                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2343                 if (mc->mc_top) {
2344                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2345                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2346                         SETPGNO(node, pgno);
2347                 } else {
2348                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2349                 }
2350         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2351                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2352                 pgno = mp->mp_pgno;
2353                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2354                  * dirty list.
2355                  */
2356                 if (dl[0].mid) {
2357                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2358                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2359                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2360                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2361                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2362                                         return MDB_CORRUPTED;
2363                                 }
2364                                 return 0;
2365                         }
2366                 }
2367                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2368                 /* No - copy it */
2369                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2370                 if (!np)
2371                         return ENOMEM;
2372                 mid.mid = pgno;
2373                 mid.mptr = np;
2374                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2375                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2376         } else {
2377                 return 0;
2378         }
2379
2380         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2381         np->mp_pgno = pgno;
2382         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2383
2384 done:
2385         /* Adjust cursors pointing to mp */
2386         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2387         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2388         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2389                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2390                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2391                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2392                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2393                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2394                 }
2395         } else {
2396                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2397                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2398                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2399                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2400                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2401                                         IS_LEAF(np) &&
2402                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2403                                 {
2404                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2405                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2406                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2407                                 }
2408                         }
2409                 }
2410         }
2411         return 0;
2412
2413 fail:
2414         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2415         return rc;
2416 }
2417
2418 int
2419 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2420 {
2421         int rc = 0;
2422         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2423                 return EACCES;
2424         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2425                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2426                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2427                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2428                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2429                                 rc = ErrCode();
2430 #ifdef _WIN32
2431                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2432                                 rc = ErrCode();
2433 #endif
2434                 } else {
2435 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2436                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2437                                 if (fsync(env->me_fd))
2438                                         rc = ErrCode();
2439                         } else
2440 #endif
2441                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2442                                 rc = ErrCode();
2443                 }
2444         }
2445         return rc;
2446 }
2447
2448 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2449 static int
2450 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2451 {
2452         MDB_cursor *mc, *bk;
2453         MDB_xcursor *mx;
2454         size_t size;
2455         int i;
2456
2457         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2458                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2459                         size = sizeof(MDB_cursor);
2460                         if (mc->mc_xcursor)
2461                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2462                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2463                                 bk = malloc(size);
2464                                 if (!bk)
2465                                         return ENOMEM;
2466                                 *bk = *mc;
2467                                 mc->mc_backup = bk;
2468                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2469                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2470                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2471                                  */
2472                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2473                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2474                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2475                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2476                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2477                                 }
2478                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2479                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2480                         }
2481                 }
2482         }
2483         return MDB_SUCCESS;
2484 }
2485
2486 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2487  * @param[in] txn the transaction handle.
2488  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2489  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2490  */
2491 static void
2492 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2493 {
2494         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2495         MDB_xcursor *mx;
2496         int i;
2497
2498         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2499                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2500                         next = mc->mc_next;
2501                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2502                                 if (merge) {
2503                                         /* Commit changes to parent txn */
2504                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2505                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2506                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2507                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2508                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2509                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2510                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2511                                 } else {
2512                                         /* Abort nested txn */
2513                                         *mc = *bk;
2514                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2515                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2516                                 }
2517                                 mc = bk;
2518                         }
2519                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2520                         free(mc);
2521                 }
2522                 cursors[i] = NULL;
2523         }
2524 }
2525
2526 #if !(MDB_DEBUG)
2527 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2528 #endif
2529 static void
2530 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2531
2532 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2533 enum Pidlock_op {
2534         Pidset, Pidcheck
2535 };
2536 #else
2537 enum Pidlock_op {
2538         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2539 };
2540 #endif
2541
2542 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2543  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2544  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2545  *
2546  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2547  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2548  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2549  */
2550 static int
2551 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2552 {
2553 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2554         int ret = 0;
2555         HANDLE h;
2556         if (op == Pidcheck) {
2557                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2558                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2559                 if (!h)
2560                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2561                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2562                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2563                 CloseHandle(h);
2564         }
2565         return ret;
2566 #else
2567         for (;;) {
2568                 int rc;
2569                 struct flock lock_info;
2570                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2571                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2572                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2573                 lock_info.l_start = pid;
2574                 lock_info.l_len = 1;
2575                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2576                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2577                                 rc = -1;
2578                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2579                         continue;
2580                 }
2581                 return rc;
2582         }
2583 #endif
2584 }
2585
2586 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2587  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2588  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2589  */
2590 static int
2591 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2592 {
2593         MDB_env *env = txn->mt_env;
2594         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2595         MDB_meta *meta;
2596         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2597         uint16_t x;
2598         int rc, new_notls = 0;
2599
2600         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2601                 if (!ti) {
2602                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2603                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2604                         txn->mt_u.reader = NULL;
2605                 } else {
2606                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2607                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2608                         if (r) {
2609                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2610                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2611                         } else {
2612                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2613                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2614                                 mdb_mutex_t *rmutex = MDB_MUTEX(env, r);
2615
2616                                 if (!env->me_live_reader) {
2617                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2618                                         if (rc)
2619                                                 return rc;
2620                                         env->me_live_reader = 1;
2621                                 }
2622
2623                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2624                                         return rc;
2625                                 nr = ti->mti_numreaders;
2626                                 for (i=0; i<nr; i++)
2627                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2628                                                 break;
2629                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2630                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2631                                         return MDB_READERS_FULL;
2632                                 }
2633                                 r = &ti->mti_readers[i];
2634                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2635                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2636                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2637                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2638                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2639                                  */
2640                                 r->mr_pid = 0;
2641                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2642                                 r->mr_tid = tid;
2643                                 if (i == nr)
2644                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2645                                 env->me_close_readers = nr;
2646                                 r->mr_pid = pid;
2647                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2648
2649                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2650                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2651                                         r->mr_pid = 0;
2652                                         return rc;
2653                                 }
2654                         }
2655                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2656                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2657                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2658                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2659                         txn->mt_u.reader = r;
2660                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2661                 }
2662                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2663         } else {
2664                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2665                 if (ti) {
2666                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, MDB_MUTEX(env, w)))
2667                                 return rc;
2668                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2669                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2670                 } else {
2671                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2672                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2673                 }
2674                 txn->mt_txnid++;
2675 #if MDB_DEBUG
2676                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2677                         mdb_debug = 1;
2678 #endif
2679                 txn->mt_child = NULL;
2680                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2681                 txn->mt_loose_count = 0;
2682                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2683                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2684                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2685                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2686                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2687                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2688                 env->me_txn = txn;
2689                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2690         }
2691
2692         /* Copy the DB info and flags */
2693         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2694
2695         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2696         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2697
2698         txn->mt_flags = flags;
2699
2700         /* Setup db info */
2701         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2702         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2703                 x = env->me_dbflags[i];
2704                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2705                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2706         }
2707         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2708
2709         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2710                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2711                 if (new_notls) {
2712                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2713                         txn->mt_u.reader = NULL;
2714                 }
2715                 return MDB_MAP_RESIZED;
2716         }
2717
2718         return MDB_SUCCESS;
2719 }
2720
2721 int
2722 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2723 {
2724         int rc;
2725
2726         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2727                 return EINVAL;
2728
2729         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2730                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2731                 return MDB_PANIC;
2732         }
2733
2734         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2735         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2736                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2737                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2738                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2739         }
2740         return rc;
2741 }
2742
2743 int
2744 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2745 {
2746         MDB_txn *txn;
2747         MDB_ntxn *ntxn;
2748         int rc, size, tsize;
2749
2750         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2751         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2752
2753         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2754                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2755                 return MDB_PANIC;
2756         }
2757         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2758                 return EACCES;
2759
2760         size = tsize = sizeof(MDB_txn);
2761         if (parent) {
2762                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2763                 flags |= parent->mt_flags;
2764                 if (parent->mt_child ||
2765                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2766                 {
2767                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2768                 }
2769                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2770                 size = tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2771                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2772         } else if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2773                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2774                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2775                  */
2776                 txn = env->me_txn0;
2777                 goto renew;
2778         }
2779         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2780
2781         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2782                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2783                 return ENOMEM;
2784         }
2785         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2786         if (flags & MDB_RDONLY) {
2787                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2788                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2789         } else {
2790                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2791                 if (parent) {
2792                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2793                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2794                 } else {
2795                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2796                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2797                 }
2798         }
2799         txn->mt_flags = flags;
2800         txn->mt_env = env;
2801
2802         if (parent) {
2803                 unsigned int i;
2804                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2805                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2806                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2807                 {
2808                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2809                         free(txn);
2810                         return ENOMEM;
2811                 }
2812                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2813                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2814                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2815                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2816                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2817                 parent->mt_child = txn;
2818                 txn->mt_parent = parent;
2819                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2820                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2821                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2822                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2823                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2824                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2825                 rc = 0;
2826                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2827                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2828                 if (env->me_pghead) {
2829                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2830                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2831                         if (env->me_pghead)
2832                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2833                         else
2834                                 rc = ENOMEM;
2835                 }
2836                 if (!rc)
2837                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2838                 if (rc)
2839                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2840         } else {
2841 renew:
2842                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2843         }
2844         if (rc) {
2845                 if (txn != env->me_txn0)
2846                         free(txn);
2847         } else {
2848                 txn->mt_flags |= flags; /* for txn==me_txn0, no effect otherwise */
2849                 *ret = txn;
2850                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2851                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2852                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2853         }
2854
2855         return rc;
2856 }
2857
2858 MDB_env *
2859 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2860 {
2861         if(!txn) return NULL;
2862         return txn->mt_env;
2863 }
2864
2865 size_t
2866 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2867 {
2868     if(!txn) return 0;
2869     return txn->mt_txnid;
2870 }
2871
2872 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2873 static void
2874 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2875 {
2876         int i;
2877         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2878         MDB_env *env = txn->mt_env;
2879         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2880
2881         for (i = n; --i >= 2;) {
2882                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2883                         if (keep) {
2884                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2885                         } else {
2886                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2887                                 if (ptr) {
2888                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2889                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2890                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2891                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2892                                         free(ptr);
2893                                 }
2894                         }
2895                 }
2896         }
2897         if (keep && env->me_numdbs < n)
2898                 env->me_numdbs = n;
2899 }
2900
2901 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2902  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2903  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2904  * @param[in] act why the transaction is being reset
2905  */
2906 static void
2907 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2908 {
2909         MDB_env *env = txn->mt_env;
2910
2911         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2912         mdb_dbis_update(txn, 0);
2913
2914         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2915                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2916                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2917
2918         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2919                 if (txn->mt_u.reader) {
2920                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2921                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2922                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2923                 }
2924                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2925                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2926         } else {
2927                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2928
2929                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2930                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2931                         mdb_dlist_free(txn);
2932                 }
2933
2934                 if (!txn->mt_parent) {
2935                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2936                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2937                         /* me_pgstate: */
2938                         env->me_pghead = NULL;
2939                         env->me_pglast = 0;
2940
2941                         env->me_txn = NULL;
2942                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2943                         if (env->me_txns)
2944                                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
2945                 } else {
2946                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2947                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2948                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2949                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2950                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2951                 }
2952
2953                 mdb_midl_free(pghead);
2954         }
2955 }
2956
2957 void
2958 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2959 {
2960         if (txn == NULL)
2961                 return;
2962
2963         /* This call is only valid for read-only txns */
2964         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2965                 return;
2966
2967         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2968 }
2969
2970 void
2971 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2972 {
2973         if (txn == NULL)
2974                 return;
2975
2976         if (txn->mt_child)
2977                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2978
2979         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2980         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2981         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2982                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2983
2984         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2985                 free(txn);
2986 }
2987
2988 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2989  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2990  */
2991 static int
2992 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2993 {
2994         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2995          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2996          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2997          */
2998         MDB_cursor mc;
2999         MDB_env *env = txn->mt_env;
3000         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3001         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3002         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3003         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3004
3005         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3006
3007         if (env->me_pghead) {
3008                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3009                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3010                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3011                         return rc;
3012         }
3013
3014         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3015                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3016                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3017                  */
3018                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3019                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3020                         return rc;
3021                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3022                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3023                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3024                 txn->mt_loose_count = 0;
3025         }
3026
3027         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3028         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3029                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3030
3031         for (;;) {
3032                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3033                 MDB_val key, data;
3034                 pgno_t *pgs;
3035                 ssize_t j;
3036
3037                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3038                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3039                  */
3040                 while (pglast < env->me_pglast) {
3041                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3042                         if (rc)
3043                                 return rc;
3044                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3045                         total_room = head_room = 0;
3046                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3047                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3048                         if (rc)
3049                                 return rc;
3050                 }
3051
3052                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3053                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3054                         if (!freecnt) {
3055                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3056                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3057                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3058                                         return rc;
3059                         }
3060                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3061                         /* Write to last page of freeDB */
3062                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3063                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3064                         do {
3065                                 freecnt = free_pgs[0];
3066                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3067                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3068                                 if (rc)
3069                                         return rc;
3070                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3071                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3072                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3073                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3074                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3075 #if (MDB_DEBUG) > 1
3076                         {
3077                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3078                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3079                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3080                                 for (; i; i--)
3081                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3082                         }
3083 #endif
3084                         continue;
3085                 }
3086
3087                 mop = env->me_pghead;
3088                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3089
3090                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3091                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3092                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3093                  */
3094                 if (total_room >= mop_len) {
3095                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3096                                 break;
3097                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3098                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3099                         head_id--;
3100                         head_room = 0;
3101                 }
3102                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3103                 total_room -= head_room;
3104                 head_room = mop_len - total_room;
3105                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3106                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3107                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3108                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3109                 } else if (head_room < 0) {
3110                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3111                         head_room = 0;
3112                 }
3113                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3114                 key.mv_data = &head_id;
3115                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3116                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3117                 if (rc)
3118                         return rc;
3119                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3120                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3121                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3122                 do {
3123                         pgs[j] = 0;
3124                 } while (--j >= 0);
3125                 total_room += head_room;
3126         }
3127
3128         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3129          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3130          */
3131         if (txn->mt_loose_pgs) {
3132                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3133                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3134                 MDB_IDL loose;
3135                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3136                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3137                         return rc;
3138                 mop = env->me_pghead;
3139                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3140                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3141                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3142                 loose[0] = count;
3143                 mdb_midl_sort(loose);
3144                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3145                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3146                 txn->mt_loose_count = 0;
3147                 mop_len = mop[0];
3148         }
3149
3150         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3151         rc = MDB_SUCCESS;
3152         if (mop_len) {
3153                 MDB_val key, data;
3154
3155                 mop += mop_len;
3156                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3157                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3158                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3159                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3160                         MDB_ID save;
3161
3162                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3163                         key.mv_data = &id;
3164                         if (len > mop_len) {
3165                                 len = mop_len;
3166                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3167                         }
3168                         data.mv_data = mop -= len;
3169                         save = mop[0];
3170                         mop[0] = len;
3171                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3172                         mop[0] = save;
3173                         if (rc || !(mop_len -= len))
3174                                 break;
3175                 }
3176         }
3177         return rc;
3178 }
3179
3180 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3181  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3182  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3183  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3184  */
3185 static int
3186 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3187 {
3188         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3189         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3190         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3191         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3192         size_t          size = 0, pos = 0;
3193         pgno_t          pgno = 0;
3194         MDB_page        *dp = NULL;
3195 #ifdef _WIN32
3196         OVERLAPPED      ov;
3197 #else
3198         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3199         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3200         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3201         int                     n = 0;
3202 #endif
3203
3204         j = i = keep;
3205
3206         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3207                 /* Clear dirty flags */
3208                 while (++i <= pagecount) {
3209                         dp = dl[i].mptr;
3210                         /* Don't flush this page yet */
3211                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3212                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3213                                 dl[++j] = dl[i];
3214                                 continue;
3215                         }
3216                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3217                 }
3218                 goto done;
3219         }
3220
3221         /* Write the pages */
3222         for (;;) {
3223                 if (++i <= pagecount) {
3224                         dp = dl[i].mptr;
3225                         /* Don't flush this page yet */
3226                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3227                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3228                                 dl[i].mid = 0;
3229                                 continue;
3230                         }
3231                         pgno = dl[i].mid;
3232                         /* clear dirty flag */
3233                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3234                         pos = pgno * psize;
3235                         size = psize;
3236                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3237                 }
3238 #ifdef _WIN32
3239                 else break;
3240
3241                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3242                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3243                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3244                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3245                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3246                  * system call.
3247                  */
3248                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3249                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3250                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3251                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3252                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3253                         rc = ErrCode();
3254                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3255                         return rc;
3256                 }
3257 #else
3258                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3259                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3260                         if (n) {
3261 retry_write:
3262                                 /* Write previous page(s) */
3263 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3264                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3265 #else
3266                                 if (n == 1) {
3267                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3268                                 } else {
3269 retry_seek:
3270                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3271                                                 rc = ErrCode();
3272                                                 if (rc == EINTR)
3273                                                         goto retry_seek;
3274                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3275                                                 return rc;
3276                                         }
3277                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3278                                 }
3279 #endif
3280                                 if (wres != wsize) {
3281                                         if (wres < 0) {
3282                                                 rc = ErrCode();
3283                                                 if (rc == EINTR)
3284                                                         goto retry_write;
3285                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3286                                         } else {
3287                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3288                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3289                                         }
3290                                         return rc;
3291                                 }
3292                                 n = 0;
3293                         }
3294                         if (i > pagecount)
3295                                 break;
3296                         wpos = pos;
3297                         wsize = 0;
3298                 }
3299                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3300                 next_pos = pos + size;
3301                 iov[n].iov_len = size;
3302                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3303                 wsize += size;
3304                 n++;
3305 #endif  /* _WIN32 */
3306         }
3307
3308         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3309          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3310          * flushed.
3311          */
3312         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3313
3314         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3315                 dp = dl[i].mptr;
3316                 /* This is a page we skipped above */
3317                 if (!dl[i].mid) {
3318                         dl[++j] = dl[i];
3319                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3320                         continue;
3321                 }
3322                 mdb_dpage_free(env, dp);
3323         }
3324
3325 done:
3326         i--;
3327         txn->mt_dirty_room += i - j;
3328         dl[0].mid = j;
3329         return MDB_SUCCESS;
3330 }
3331
3332 int
3333 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3334 {
3335         int             rc;
3336         unsigned int i;
3337         MDB_env *env;
3338
3339         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3340                 return EINVAL;
3341
3342         if (txn->mt_child) {
3343                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3344                 txn->mt_child = NULL;
3345                 if (rc)
3346                         goto fail;
3347         }
3348
3349         env = txn->mt_env;
3350
3351         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3352                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3353                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3354                 mdb_txn_abort(txn);
3355                 return MDB_SUCCESS;
3356         }
3357
3358         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3359                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3360                 if (txn->mt_parent)
3361                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3362                 rc = MDB_BAD_TXN;
3363                 goto fail;
3364         }
3365
3366         if (txn->mt_parent) {
3367                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3368                 MDB_page **lp;
3369                 MDB_ID2L dst, src;
3370                 MDB_IDL pspill;
3371                 unsigned x, y, len, ps_len;
3372
3373                 /* Append our free list to parent's */
3374                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3375                 if (rc)
3376                         goto fail;
3377                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3378                 /* Failures after this must either undo the changes
3379                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3380                  */
3381
3382                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3383                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3384
3385                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3386                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3387
3388                 /* Update parent's DB table. */
3389                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3390                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3391                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3392                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3393                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3394                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3395                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3396                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3397                 }
3398
3399                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3400                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3401                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3402                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3403                         x = y = ps_len;
3404                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3405                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3406                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3407                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3408                                 while (pn > pspill[x])
3409                                         x--;
3410                                 if (pn == pspill[x]) {
3411                                         pspill[x] = 1;
3412                                         y = --x;
3413                                 }
3414                         }
3415                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3416                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3417                                 if (!(pspill[x] & 1))
3418                                         pspill[++y] = pspill[x];
3419                         pspill[0] = y;
3420                 }
3421
3422                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3423                 x = dst[0].mid;
3424                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3425                 if (parent->mt_parent) {
3426                         len = x + src[0].mid;
3427                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3428                         for (i = x; y && i; y--) {
3429                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3430                                 while (yp < dst[i].mid)
3431                                         i--;
3432                                 if (yp == dst[i].mid) {
3433                                         i--;
3434                                         len--;
3435                                 }
3436                         }
3437                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3438                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3439                 }
3440                 /* Merge our dirty list with parent's */
3441                 y = src[0].mid;
3442                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3443                         pgno_t yp = src[y].mid;
3444                         while (yp < dst[x].mid)
3445                                 dst[i--] = dst[x--];
3446                         if (yp == dst[x].mid)
3447                                 free(dst[x--].mptr);
3448                 }
3449                 mdb_tassert(txn, i == x);
3450                 dst[0].mid = len;
3451                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3452                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3453                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3454                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3455                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3456                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3457                                 if (rc)
3458                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3459                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3460                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3461                         } else {
3462                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3463                         }
3464                 }
3465
3466                 /* Append our loose page list to parent's */
3467                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3468                         ;
3469                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3470                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3471
3472                 parent->mt_child = NULL;
3473                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3474                 free(txn);
3475                 return rc;
3476         }
3477
3478         if (txn != env->me_txn) {
3479                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3480                 rc = EINVAL;
3481                 goto fail;
3482         }
3483
3484         mdb_cursors_close(txn, 0);
3485
3486         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3487                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3488                 goto done;
3489
3490         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3491             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3492
3493         /* Update DB root pointers */
3494         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3495                 MDB_cursor mc;
3496                 MDB_dbi i;
3497                 MDB_val data;
3498                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3499
3500                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3501                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3502                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3503                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3504                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3505                                         goto fail;
3506                                 }
3507                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3508                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3509                                 if (rc)
3510                                         goto fail;
3511                         }
3512                 }
3513         }
3514
3515         rc = mdb_freelist_save(txn);
3516         if (rc)
3517                 goto fail;
3518
3519         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3520         env->me_pghead = NULL;
3521         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3522                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3523
3524 #if (MDB_DEBUG) > 2
3525         mdb_audit(txn);
3526 #endif
3527
3528         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3529                 goto fail;
3530         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3531                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3532                 goto fail;
3533         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3534                 goto fail;
3535
3536         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3537         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3538                 mdb_dlist_free(txn);
3539
3540 done:
3541         env->me_pglast = 0;
3542         env->me_txn = NULL;
3543         mdb_dbis_update(txn, 1);
3544
3545         if (env->me_txns)
3546                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
3547         if (txn != env->me_txn0)
3548                 free(txn);
3549
3550         return MDB_SUCCESS;
3551
3552 fail:
3553         mdb_txn_abort(txn);
3554         return rc;
3555 }
3556
3557 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3558  * mapping it into memory.
3559  * @param[in] env the environment handle
3560  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3561  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3562  */
3563 static int ESECT
3564 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3565 {
3566         MDB_metabuf     pbuf;
3567         MDB_page        *p;
3568         MDB_meta        *m;
3569         int                     i, rc, off;
3570         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3571
3572         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3573          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3574          */
3575
3576         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3577 #ifdef _WIN32
3578                 DWORD len;
3579                 OVERLAPPED ov;
3580                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3581                 ov.Offset = off;
3582                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3583                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3584                         rc = 0;
3585 #else
3586                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3587 #endif
3588                 if (rc != Size) {
3589                         if (rc == 0 && off == 0)
3590                                 return ENOENT;
3591                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3592                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3593                         return rc;
3594                 }
3595
3596                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3597
3598                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3599                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3600                         return MDB_INVALID;
3601                 }
3602
3603                 m = METADATA(p);
3604                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3605                         DPUTS("meta has invalid magic");
3606                         return MDB_INVALID;
3607                 }
3608
3609                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3610                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3611                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3612                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3613                 }
3614
3615                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3616                         *meta = *m;
3617         }
3618         return 0;
3619 }
3620
3621 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3622 static void ESECT
3623 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3624 {
3625         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3626         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3627         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3628         meta->mm_psize = env->me_psize;
3629         meta->mm_last_pg = 1;
3630         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3631         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3632         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3633         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3634 }
3635
3636 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3637  * @param[in] env the environment handle
3638  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3639  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3640  */
3641 static int ESECT
3642 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3643 {
3644         MDB_page *p, *q;
3645         int rc;
3646         unsigned int     psize;
3647 #ifdef _WIN32
3648         DWORD len;
3649         OVERLAPPED ov;
3650         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3651 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3652         ov.Offset = pos;        \
3653         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3654 #else
3655         int len;
3656 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3657         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3658         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3659         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3660 #endif
3661
3662         DPUTS("writing new meta page");
3663
3664         psize = env->me_psize;
3665
3666         p = calloc(2, psize);
3667         p->mp_pgno = 0;
3668         p->mp_flags = P_META;
3669         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3670
3671         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3672         q->mp_pgno = 1;
3673         q->mp_flags = P_META;
3674         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3675
3676         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3677         if (!rc)
3678                 rc = ErrCode();
3679         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3680                 rc = MDB_SUCCESS;
3681         else
3682                 rc = ENOSPC;
3683         free(p);
3684         return rc;
3685 }
3686
3687 /** Update the environment info to commit a transaction.
3688  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3689  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3690  */
3691 static int
3692 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3693 {
3694         MDB_env *env;
3695         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3696         unsigned flags;
3697         size_t mapsize;
3698         off_t off;
3699         int rc, len, toggle;
3700         char *ptr;
3701         HANDLE mfd;
3702 #ifdef _WIN32
3703         OVERLAPPED ov;
3704 #else
3705         int r2;
3706 #endif
3707
3708         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3709         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3710                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3711
3712         env = txn->mt_env;
3713         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3714         mp = env->me_metas[toggle];
3715         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3716         /* Persist any increases of mapsize config */
3717         if (mapsize < env->me_mapsize)
3718                 mapsize = env->me_mapsize;
3719
3720         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3721                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3722                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3723                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3724                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3725 #if !(defined(_MSC_VER) || defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3726                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3727                 __sync_synchronize();
3728 #endif
3729                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3730                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3731                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3732                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3733                         ptr = env->me_map;
3734                         if (toggle) {
3735 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3736                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3737                                         meta_size += meta_size;
3738                                 else
3739 #endif
3740                                         ptr += meta_size;
3741                         }
3742                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3743                                 rc = ErrCode();
3744                                 goto fail;
3745                         }
3746                 }
3747                 goto done;
3748         }
3749         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3750         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3751
3752         meta.mm_mapsize = mapsize;
3753         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3754         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3755         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3756         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3757
3758         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3759         ptr = (char *)&meta + off;
3760         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3761         if (toggle)
3762                 off += env->me_psize;
3763         off += PAGEHDRSZ;
3764
3765         /* Write to the SYNC fd */
3766         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3767 retry_write:
3768 #ifdef _WIN32
3769         {
3770                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3771                 ov.Offset = off;
3772                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3773                         rc = -1;
3774         }
3775 #else
3776         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3777 #endif
3778         if (rc != len) {
3779                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3780                 if (rc == EINTR)
3781                         goto retry_write;
3782                 DPUTS("write failed, disk error?");
3783                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3784                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3785                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3786                  */
3787                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3788                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3789 #ifdef _WIN32
3790                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3791                 ov.Offset = off;
3792                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3793 #else
3794                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3795                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3796 #endif
3797 fail:
3798                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3799                 return rc;
3800         }
3801         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3802         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3803 done:
3804         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3805          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3806          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3807          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3808          * how stale their view of these values is.
3809          */
3810         if (env->me_txns)
3811                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3812
3813         return MDB_SUCCESS;
3814 }
3815
3816 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3817  * @param[in] env the environment handle
3818  * @return meta toggle (0 or 1).
3819  */
3820 static int
3821 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3822 {
3823         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3824 }
3825
3826 int ESECT
3827 mdb_env_create(MDB_env **env)
3828 {
3829         MDB_env *e;
3830
3831         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3832         if (!e)
3833                 return ENOMEM;
3834
3835         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3836         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3837         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3838         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3839         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3840 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
3841         e->me_rmutex.semid = -1;
3842         e->me_wmutex.semid = -1;
3843 #endif
3844         e->me_pid = getpid();
3845         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3846         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3847         *env = e;
3848         return MDB_SUCCESS;
3849 }
3850
3851 static int ESECT
3852 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3853 {
3854         MDB_page *p;
3855         unsigned int flags = env->me_flags;
3856 #ifdef _WIN32
3857         int rc;
3858         HANDLE mh;
3859         LONG sizelo, sizehi;
3860         size_t msize;
3861
3862         if (flags & MDB_RDONLY) {
3863                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3864                 msize = 0;
3865                 sizelo = 0;
3866                 sizehi = 0;
3867         } else {
3868                 msize = env->me_mapsize;
3869                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3870                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3871
3872                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3873                  * and won't map more than the file size.
3874                  * Just set the maxsize right now.
3875                  */
3876                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3877                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3878                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3879                         return ErrCode();
3880         }
3881
3882         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3883                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3884                 sizehi, sizelo, NULL);
3885         if (!mh)
3886                 return ErrCode();
3887         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3888                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3889                 0, 0, msize, addr);
3890         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3891         CloseHandle(mh);
3892         if (rc)
3893                 return rc;
3894 #else
3895         int prot = PROT_READ;
3896         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3897                 prot |= PROT_WRITE;
3898                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3899                         return ErrCode();
3900         }
3901         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3902                 env->me_fd, 0);
3903         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3904                 env->me_map = NULL;
3905                 return ErrCode();
3906         }
3907
3908         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3909                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3910 #ifdef MADV_RANDOM
3911                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3912 #else
3913 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3914                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3915 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3916 #endif /* MADV_RANDOM */
3917         }
3918 #endif /* _WIN32 */
3919
3920         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3921          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3922          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3923          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3924          */
3925         if (addr && env->me_map != addr)
3926                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3927
3928         p = (MDB_page *)env->me_map;
3929         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3930         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3931
3932         return MDB_SUCCESS;
3933 }
3934
3935 int ESECT
3936 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3937 {
3938         /* If env is already open, caller is responsible for making
3939          * sure there are no active txns.
3940          */
3941         if (env->me_map) {
3942                 int rc;
3943                 MDB_meta *meta;
3944                 void *old;
3945                 if (env->me_txn)
3946                         return EINVAL;
3947                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3948                 if (!size)
3949                         size = meta->mm_mapsize;
3950                 {
3951                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3952                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3953                         if (size < minsize)
3954                                 size = minsize;
3955                 }
3956                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3957                 env->me_mapsize = size;
3958                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3959                 rc = mdb_env_map(env, old);
3960                 if (rc)
3961                         return rc;
3962         }
3963         env->me_mapsize = size;
3964         if (env->me_psize)
3965                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3966         return MDB_SUCCESS;
3967 }
3968
3969 int ESECT
3970 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3971 {
3972         if (env->me_map)
3973                 return EINVAL;
3974         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3975         return MDB_SUCCESS;
3976 }
3977
3978 int ESECT
3979 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3980 {
3981         if (env->me_map || readers < 1)
3982                 return EINVAL;
3983         env->me_maxreaders = readers;
3984         return MDB_SUCCESS;
3985 }
3986
3987 int ESECT
3988 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3989 {
3990         if (!env || !readers)
3991                 return EINVAL;
3992         *readers = env->me_maxreaders;
3993         return MDB_SUCCESS;
3994 }
3995
3996 static int ESECT
3997 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3998 {
3999 #ifdef _WIN32
4000         LARGE_INTEGER fsize;
4001
4002         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4003                 return ErrCode();
4004
4005         *size = fsize.QuadPart;
4006 #else
4007         struct stat st;
4008
4009         if (fstat(fd, &st))
4010                 return ErrCode();
4011
4012         *size = st.st_size;
4013 #endif
4014         return MDB_SUCCESS;
4015 }
4016
4017 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4018 #include <sys/utsname.h>
4019 #include <sys/vfs.h>
4020 #endif
4021
4022 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4023  */
4024 static int ESECT
4025 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4026 {
4027         unsigned int flags = env->me_flags;
4028         int i, newenv = 0, rc;
4029         MDB_meta meta;
4030
4031 #ifdef _WIN32
4032         /* See if we should use QueryLimited */
4033         rc = GetVersion();
4034         if ((rc & 0xff) > 5)
4035                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4036         else
4037                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4038 #endif /* _WIN32 */
4039
4040 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4041         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4042          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4043          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4044          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4045          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4046          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4047          * to be patched.
4048          */
4049         {
4050                 struct statfs st;
4051                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4052                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4053                         struct utsname uts;
4054                         int i;
4055                         uname(&uts);
4056                         if (uts.release[0] < '3') {
4057                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4058                                         i = atoi(uts.release+7);
4059                                         if (i >= 60)
4060                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4061                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4062                                         i = atoi(uts.release+7);
4063                                         if (i >= 15)
4064                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4065                                 }
4066                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4067                                 i = atoi(uts.release+2);
4068                                 if (i > 5)
4069                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4070                                 if (i == 5) {
4071                                         i = atoi(uts.release+4);
4072                                         if (i >= 4)
4073                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4074                                 } else if (i == 2) {
4075                                         i = atoi(uts.release+4);
4076                                         if (i >= 30)
4077                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4078                                 }
4079                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4080                                 break;
4081                         }
4082                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4083                         break;
4084                 }
4085         }
4086 #endif
4087
4088         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4089                 if (i != ENOENT)
4090                         return i;
4091                 DPUTS("new mdbenv");
4092                 newenv = 1;
4093                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4094                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4095                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4096                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4097                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4098                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4099         } else {
4100                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4101         }
4102
4103         /* Was a mapsize configured? */
4104         if (!env->me_mapsize) {
4105                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4106         }
4107         {
4108                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4109                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4110                  */
4111                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4112                 if (env->me_mapsize < minsize)
4113                         env->me_mapsize = minsize;
4114         }
4115         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4116
4117         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4118                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4119                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4120                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4121                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4122                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4123                  * and map address which does not suit the main program.
4124                  */
4125                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4126                 if (rc)
4127                         return rc;
4128                 newenv = 0;
4129         }
4130
4131         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4132         if (rc)
4133                 return rc;
4134
4135         if (newenv) {
4136                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4137                         meta.mm_address = env->me_map;
4138                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4139                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4140                         return i;
4141                 }
4142         }
4143
4144         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4145         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4146                 - sizeof(indx_t);
4147 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4148         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4149 #endif
4150         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4151
4152 #if MDB_DEBUG
4153         {
4154                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4155                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4156
4157                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4158                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4159                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4160                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4161                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4162                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4163                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4164                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4165                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4166         }
4167 #endif
4168
4169         return MDB_SUCCESS;
4170 }
4171
4172
4173 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4174  *      This function is called automatically when a thread exits.
4175  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4176  */
4177 static void
4178 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4179 {
4180         MDB_reader *reader = ptr;
4181
4182         reader->mr_pid = 0;
4183 }
4184
4185 #ifdef _WIN32
4186 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4187  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4188  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4189  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4190  */
4191 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4192 #define MAX_TLS_KEYS    64
4193 #endif
4194 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4195 static int mdb_tls_nkeys;
4196
4197 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4198 {
4199         int i;
4200         switch(reason) {
4201         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4202         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4203         case DLL_THREAD_DETACH:
4204                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4205                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4206                         if (r) {
4207                                 mdb_env_reader_dest(r);
4208                         }
4209                 }
4210                 break;
4211         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4212         }
4213 }
4214 #ifdef __GNUC__
4215 #ifdef _WIN64
4216 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4217 #else
4218 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4219 #endif
4220 #else
4221 #ifdef _WIN64
4222 /* Force some symbol references.
4223  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4224  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4225  */
4226 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4227 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4228 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4229 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4230 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4231 #pragma const_seg()
4232 #else   /* _WIN32 */
4233 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4234 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4235 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4236 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4237 #pragma data_seg()
4238 #endif  /* WIN 32/64 */
4239 #endif  /* !__GNUC__ */
4240 #endif
4241
4242 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4243 static int ESECT
4244 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4245 {
4246         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4247
4248         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4249
4250 #ifdef _WIN32
4251         {
4252                 OVERLAPPED ov;
4253                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4254                  * then release the existing exclusive lock.
4255                  */
4256                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4257                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4258                         rc = ErrCode();
4259                 } else {
4260                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4261                         *excl = 0;
4262                 }
4263         }
4264 #else
4265         {
4266                 struct flock lock_info;
4267                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4268                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4269                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4270                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4271                 lock_info.l_start = 0;
4272                 lock_info.l_len = 1;
4273                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4274                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4275                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4276         }
4277 #endif
4278
4279         return rc;
4280 }
4281
4282 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4283  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4284  */
4285 static int ESECT
4286 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4287 {
4288         int rc = 0;
4289 #ifdef _WIN32
4290         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4291                 *excl = 1;
4292         } else {
4293                 OVERLAPPED ov;
4294                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4295                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4296                         *excl = 0;
4297                 } else {
4298                         rc = ErrCode();
4299                 }
4300         }
4301 #else
4302         struct flock lock_info;
4303         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4304         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4305         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4306         lock_info.l_start = 0;
4307         lock_info.l_len = 1;
4308         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4309                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4310         if (!rc) {
4311                 *excl = 1;
4312         } else
4313 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4314         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4315 # endif
4316         {
4317                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4318                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4319                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4320                 if (rc == 0)
4321                         *excl = 0;
4322         }
4323 #endif
4324         return rc;
4325 }
4326
4327 #ifdef MDB_USE_HASH
4328 /*
4329  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4330  *
4331  * @(#) $Revision: 5.1 $
4332  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4333  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4334  *
4335  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4336  *
4337  ***
4338  *
4339  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4340  *
4341  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4342  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4343  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4344  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4345  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4346  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4347  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4348  *
4349  * By:
4350  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4351  *        http://www.isthe.com/chongo/
4352  *
4353  * Share and Enjoy!     :-)
4354  */
4355
4356 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4357 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4358
4359 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4360  * @param[in] val       value to hash
4361  * @param[in] hval      initial value for hash
4362  * @return 64 bit hash
4363  *
4364  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4365  *       hval arg on the first call.
4366  */
4367 static mdb_hash_t
4368 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4369 {
4370         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4371         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4372         /*
4373          * FNV-1a hash each octet of the string
4374          */
4375         while (s < end) {
4376                 /* xor the bottom with the current octet */
4377                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4378
4379                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4380                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4381                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4382         }
4383         /* return our new hash value */
4384         return hval;
4385 }
4386
4387 /** Hash the string and output the encoded hash.
4388  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4389  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4390  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4391  * small printable string.
4392  * @param[in] str string to hash
4393  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4394  */
4395 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4396
4397 static void
4398 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4399 {
4400         int i;
4401
4402         for (i=0; i<5; i++) {
4403                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4404                 l /= 85;
4405         }
4406 }
4407
4408 static void
4409 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4410 {
4411         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4412
4413         mdb_pack85(h, encbuf);
4414         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4415         encbuf[10] = '\0';
4416 }
4417 #endif
4418
4419 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4420  * @param[in] env The LMDB environment.
4421  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4422  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4423  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4424  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4425  */
4426 static int ESECT
4427 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4428 {
4429 #ifdef _WIN32
4430 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4431 #else
4432 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4433 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4434 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4435 #else
4436         int fdflags;
4437 #       define MDB_CLOEXEC              0
4438 #endif
4439 #endif
4440 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4441         int semid;
4442         union semun semu;
4443 #endif
4444         int rc;
4445         off_t size, rsize;
4446
4447 #ifdef _WIN32
4448         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4449                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4450                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4451 #else
4452         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4453 #endif
4454         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4455                 rc = ErrCode();
4456                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4457                         return MDB_SUCCESS;
4458                 }
4459                 goto fail_errno;
4460         }
4461 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4462         /* Lose record locks when exec*() */
4463         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4464                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4465 #endif
4466
4467         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4468                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4469                 if (rc)
4470                         goto fail;
4471                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4472 #ifdef _WIN32
4473                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4474                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4475                         rc = MDB_TLS_FULL;
4476                         goto fail;
4477                 }
4478                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4479 #endif
4480         }
4481
4482         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4483          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4484          */
4485         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4486
4487 #ifdef _WIN32
4488         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4489 #else
4490         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4491         if (size == -1) goto fail_errno;
4492 #endif
4493         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4494         if (size < rsize && *excl > 0) {
4495 #ifdef _WIN32
4496                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4497                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4498                         goto fail_errno;
4499 #else
4500                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4501 #endif
4502         } else {
4503                 rsize = size;
4504                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4505                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4506         }
4507         {
4508 #ifdef _WIN32
4509                 HANDLE mh;
4510                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4511                         0, 0, NULL);
4512                 if (!mh) goto fail_errno;
4513                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4514                 CloseHandle(mh);
4515                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4516 #else
4517                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4518                         env->me_lfd, 0);
4519                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4520                 env->me_txns = m;
4521 #endif
4522         }
4523         if (*excl > 0) {
4524 #ifdef _WIN32
4525                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4526                 struct {
4527                         DWORD volume;
4528                         DWORD nhigh;
4529                         DWORD nlow;
4530                 } idbuf;
4531                 MDB_val val;
4532                 char encbuf[11];
4533
4534                 if (!mdb_sec_inited) {
4535                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4536                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4537                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4538                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4539                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4540                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4541                         mdb_sec_inited = 1;
4542                 }
4543                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4544                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4545                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4546                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4547                 val.mv_data = &idbuf;
4548                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4549                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4550                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4551                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4552                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4553                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4554                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4555                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4556 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4557                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4558                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4559                 if (key == -1)
4560                         goto fail_errno;
4561                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4562                 if (semid < 0)
4563                         goto fail_errno;
4564                 semu.array = vals;
4565                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4566                         goto fail_errno;
4567                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4568 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4569                 pthread_mutexattr_t mattr;
4570
4571                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4572                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4573 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4574                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4575 #endif
4576                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4577                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4578                         goto fail;
4579                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4580 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_SYSV_SEM */
4581
4582                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4583                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4584                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4585                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4586
4587         } else {
4588 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4589                 struct semid_ds buf;
4590 #endif
4591                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4592                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4593                         rc = MDB_INVALID;
4594                         goto fail;
4595                 }
4596                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4597                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4598                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4599                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4600                         goto fail;
4601                 }
4602                 rc = ErrCode();
4603                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4604                         goto fail;
4605                 }
4606 #ifdef _WIN32
4607                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4608                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4609                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4610                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4611 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4612                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4613                 semu.buf = &buf;
4614                 /* check for read access */
4615                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4616                         goto fail_errno;
4617                 /* check for write access */
4618                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4619                         goto fail_errno;
4620 #endif
4621         }
4622 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4623         env->me_rmutex.semid = semid;
4624         env->me_wmutex.semid = semid;
4625         env->me_rmutex.semnum = 0;
4626         env->me_wmutex.semnum = 1;
4627         env->me_rmutex.locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4628         env->me_wmutex.locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4629 #endif
4630
4631         return MDB_SUCCESS;
4632
4633 fail_errno:
4634         rc = ErrCode();
4635 fail:
4636         return rc;
4637 }
4638
4639         /** The name of the lock file in the DB environment */
4640 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4641         /** The name of the data file in the DB environment */
4642 #define DATANAME        "/data.mdb"
4643         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4644 #define LOCKSUFF        "-lock"
4645         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4646          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4647          *      environment and re-opening it with the new flags.
4648          */
4649 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4650 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4651         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4652
4653 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4654 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4655 #endif
4656
4657 int ESECT
4658 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4659 {
4660         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4661         char *lpath, *dpath;
4662
4663         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4664                 return EINVAL;
4665
4666         len = strlen(path);
4667         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4668                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4669         } else {
4670                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4671         }
4672         lpath = malloc(rc);
4673         if (!lpath)
4674                 return ENOMEM;
4675         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4676                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4677                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4678                 strcpy(dpath, path);
4679         } else {
4680                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4681                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4682                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4683         }
4684
4685         rc = MDB_SUCCESS;
4686         flags |= env->me_flags;
4687         if (flags & MDB_RDONLY) {
4688                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4689                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4690         } else {
4691                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4692                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4693                         rc = ENOMEM;
4694         }
4695         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4696         if (rc)
4697                 goto leave;
4698
4699         env->me_path = strdup(path);
4700         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4701         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4702         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4703         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4704                 rc = ENOMEM;
4705                 goto leave;
4706         }
4707
4708         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4709         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4710                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4711                 if (rc)
4712                         goto leave;
4713         }
4714
4715 #ifdef _WIN32
4716         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4717                 oflags = GENERIC_READ;
4718                 len = OPEN_EXISTING;
4719         } else {
4720                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4721                 len = OPEN_ALWAYS;
4722         }
4723         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4724         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4725                 NULL, len, mode, NULL);
4726 #else
4727         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4728                 oflags = O_RDONLY;
4729         else
4730                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4731
4732         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4733 #endif
4734         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4735                 rc = ErrCode();
4736                 goto leave;
4737         }
4738
4739         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4740                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4741                 if (rc)
4742                         goto leave;
4743         }
4744
4745         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4746                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4747                         env->me_mfd = env->me_fd;
4748                 } else {
4749                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4750                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4751                          */
4752 #ifdef _WIN32
4753                         len = OPEN_EXISTING;
4754                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4755                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4756                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4757 #else
4758                         oflags &= ~O_CREAT;
4759                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4760 #endif
4761                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4762                                 rc = ErrCode();
4763                                 goto leave;
4764                         }
4765                 }
4766                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4767                 if (excl > 0) {
4768                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4769                         if (rc)
4770                                 goto leave;
4771                 }
4772                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4773                         MDB_txn *txn;
4774                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4775                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4776                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4777                                 (txn = calloc(1, size)))
4778                         {
4779                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4780                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4781                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4782                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4783                                 txn->mt_env = env;
4784                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4785                                 env->me_txn0 = txn;
4786                         } else {
4787                                 rc = ENOMEM;
4788                         }
4789                 }
4790         }
4791
4792 leave:
4793         if (rc) {
4794                 mdb_env_close0(env, excl);
4795         }
4796         free(lpath);
4797         return rc;
4798 }
4799
4800 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4801 static void ESECT
4802 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4803 {
4804         int i;
4805
4806         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4807                 return;
4808
4809         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4810         if (env->me_dbxs) {
4811                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4812                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4813                 free(env->me_dbxs);
4814         }
4815
4816         free(env->me_pbuf);
4817         free(env->me_dbiseqs);
4818         free(env->me_dbflags);
4819         free(env->me_path);
4820         free(env->me_dirty_list);
4821         free(env->me_txn0);
4822         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4823
4824         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4825                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4826 #ifdef _WIN32
4827                 /* Delete our key from the global list */
4828                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4829                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4830                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4831                                 mdb_tls_nkeys--;
4832                                 break;
4833                         }
4834 #endif
4835         }
4836
4837         if (env->me_map) {
4838                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4839         }
4840         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4841                 (void) close(env->me_mfd);
4842         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4843                 (void) close(env->me_fd);
4844         if (env->me_txns) {
4845                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4846                 /* Clearing readers is done in this function because
4847                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4848                  *
4849                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4850                  * data owned by this process (me_close_readers and
4851                  * our readers), and clear each reader atomically.
4852                  */
4853                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4854                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4855                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4856 #ifdef _WIN32
4857                 if (env->me_rmutex) {
4858                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4859                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4860                 }
4861                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4862                  * the last handle closes.
4863                  */
4864 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4865                 if (env->me_rmutex.semid != -1) {
4866                         /* If we have the filelock:  If we are the
4867                          * only remaining user, clean up semaphores.
4868                          */
4869                         if (excl == 0)
4870                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4871                         if (excl > 0)
4872                                 semctl(env->me_rmutex.semid, 0, IPC_RMID);
4873                 }
4874 #endif
4875                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4876         }
4877         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4878 #ifdef _WIN32
4879                 if (excl >= 0) {
4880                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4881                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4882                          */
4883                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4884                 }
4885 #endif
4886                 (void) close(env->me_lfd);
4887         }
4888
4889         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4890 }
4891
4892 void ESECT
4893 mdb_env_close(MDB_env *env)
4894 {
4895         MDB_page *dp;
4896
4897         if (env == NULL)
4898                 return;
4899
4900         VGMEMP_DESTROY(env);
4901         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4902                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4903                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4904                 free(dp);
4905         }
4906
4907         mdb_env_close0(env, 0);
4908         free(env);
4909 }
4910
4911 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4912 static int
4913 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4914 {
4915         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4916                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4917 }
4918
4919 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4920  *
4921  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4922  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4923  */
4924 static int
4925 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4926 {
4927         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4928                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4929 }
4930
4931 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4932  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4933  */
4934 static int
4935 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4936 {
4937 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4938         unsigned short *u, *c;
4939         int x;
4940
4941         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4942         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4943         do {
4944                 x = *--u - *--c;
4945         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4946         return x;
4947 #else
4948         unsigned short *u, *c, *end;
4949         int x;
4950
4951         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4952         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4953         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4954         do {
4955                 x = *u++ - *c++;
4956         } while(!x && u < end);
4957         return x;
4958 #endif
4959 }
4960
4961 /** Compare two items lexically */
4962 static int
4963 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4964 {
4965         int diff;
4966         ssize_t len_diff;
4967         unsigned int len;
4968
4969         len = a->mv_size;
4970         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4971         if (len_diff > 0) {
4972                 len = b->mv_size;
4973                 len_diff = 1;
4974         }
4975
4976         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4977         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4978 }
4979
4980 /** Compare two items in reverse byte order */
4981 static int
4982 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4983 {
4984         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4985         ssize_t len_diff;
4986         int diff;
4987
4988         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4989         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4990         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4991
4992         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4993         if (len_diff > 0) {
4994                 p1_lim += len_diff;
4995                 len_diff = 1;
4996         }
4997
4998         while (p1 > p1_lim) {
4999                 diff = *--p1 - *--p2;
5000                 if (diff)
5001                         return diff;
5002         }
5003         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5004 }
5005
5006 /** Search for key within a page, using binary search.
5007  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5008  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5009  * in *exactp (1 or 0).
5010  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5011  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5012  */
5013 static MDB_node *
5014 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5015 {
5016         unsigned int     i = 0, nkeys;
5017         int              low, high;
5018         int              rc = 0;
5019         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5020         MDB_node        *node = NULL;
5021         MDB_val  nodekey;
5022         MDB_cmp_func *cmp;
5023         DKBUF;
5024
5025         nkeys = NUMKEYS(mp);
5026
5027         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5028             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5029             mdb_dbg_pgno(mp)));
5030
5031         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5032         high = nkeys - 1;
5033         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5034
5035         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5036          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5037          */
5038         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5039                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5040                         cmp = mdb_cmp_long;
5041                 else
5042                         cmp = mdb_cmp_int;
5043         }
5044
5045         if (IS_LEAF2(mp)) {
5046                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5047                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5048                 while (low <= high) {
5049                         i = (low + high) >> 1;
5050                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5051                         rc = cmp(key, &nodekey);
5052                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5053                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5054                         if (rc == 0)
5055                                 break;
5056                         if (rc > 0)
5057                                 low = i + 1;
5058                         else
5059                                 high = i - 1;
5060                 }
5061         } else {
5062                 while (low <= high) {
5063                         i = (low + high) >> 1;
5064
5065                         node = NODEPTR(mp, i);
5066                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5067                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5068
5069                         rc = cmp(key, &nodekey);
5070 #if MDB_DEBUG
5071                         if (IS_LEAF(mp))
5072                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5073                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5074                         else
5075                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5076                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5077 #endif
5078                         if (rc == 0)
5079                                 break;
5080                         if (rc > 0)
5081                                 low = i + 1;
5082                         else
5083                                 high = i - 1;
5084                 }
5085         }
5086
5087         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5088                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5089                 if (!IS_LEAF2(mp))
5090                         node = NODEPTR(mp, i);
5091         }
5092         if (exactp)
5093                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5094         /* store the key index */
5095         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5096         if (i >= nkeys)
5097                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5098                 return NULL;
5099
5100         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5101         return node;
5102 }
5103
5104 #if 0
5105 static void
5106 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5107 {
5108         MDB_cursor *m2;
5109
5110         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5111                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5112                         func(mc, m2);
5113                 }
5114         }
5115 }
5116 #endif
5117
5118 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5119 static void
5120 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5121 {
5122         if (mc->mc_snum) {
5123 #if MDB_DEBUG
5124                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5125 #endif
5126                 mc->mc_snum--;
5127                 if (mc->mc_snum)
5128                         mc->mc_top--;
5129
5130                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5131                         DDBI(mc), (void *) mc));
5132         }
5133 }
5134
5135 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5136 static int
5137 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5138 {
5139         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5140                 DDBI(mc), (void *) mc));
5141
5142         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5143                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5144                 return MDB_CURSOR_FULL;
5145         }
5146
5147         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5148         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5149         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5150
5151         return MDB_SUCCESS;
5152 }
5153
5154 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5155  * @param[in] txn the transaction for this access.
5156  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5157  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5158  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5159  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5160  */
5161 static int
5162 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5163 {
5164         MDB_env *env = txn->mt_env;
5165         MDB_page *p = NULL;
5166         int level;
5167
5168         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5169                 MDB_txn *tx2 = txn;
5170                 level = 1;
5171                 do {
5172                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5173                         unsigned x;
5174                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5175                          * because the dirty list got full. Bring this page
5176                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5177                          * leave that unless page_touch happens again).
5178                          */
5179                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5180                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5181                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5182                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5183                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5184                                         goto done;
5185                                 }
5186                         }
5187                         if (dl[0].mid) {
5188                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5189                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5190                                         p = dl[x].mptr;
5191                                         goto done;
5192                                 }
5193                         }
5194                         level++;
5195                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5196         }
5197
5198         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5199                 level = 0;
5200                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5201         } else {
5202                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5203                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5204                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5205         }
5206
5207 done:
5208         *ret = p;
5209         if (lvl)
5210                 *lvl = level;
5211         return MDB_SUCCESS;
5212 }
5213
5214 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5215  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5216  */
5217 static int
5218 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5219 {
5220         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5221         int rc;
5222         DKBUF;
5223
5224         while (IS_BRANCH(mp)) {
5225                 MDB_node        *node;
5226                 indx_t          i;
5227
5228                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5229                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5230                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5231
5232                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5233                         i = 0;
5234                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5235                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5236                 } else {
5237                         int      exact;
5238                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5239                         if (node == NULL)
5240                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5241                         else {
5242                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5243                                 if (!exact) {
5244                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5245                                         i--;
5246                                 }
5247                         }
5248                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5249                 }
5250
5251                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5252                 node = NODEPTR(mp, i);
5253
5254                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5255                         return rc;
5256
5257                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5258                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5259                         return rc;
5260
5261                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5262                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5263                                 return rc;
5264                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5265                 }
5266         }
5267
5268         if (!IS_LEAF(mp)) {
5269                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5270                     mp->mp_flags));
5271                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5272                 return MDB_CORRUPTED;
5273         }
5274
5275         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5276             key ? DKEY(key) : "null"));
5277         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5278         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5279
5280         return MDB_SUCCESS;
5281 }
5282
5283 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5284  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5285  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5286  * are all in situations where the current page is known to
5287  * be underfilled.
5288  */
5289 static int
5290 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5291 {
5292         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5293         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5294         int rc;
5295
5296         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5297                 return rc;
5298
5299         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5300         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5301                 return rc;
5302         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5303 }
5304
5305 /** Search for the page a given key should be in.
5306  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5307  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5308  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5309  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5310  *   are touched (updated with new page numbers).
5311  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5312  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5313  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5314  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5315  */
5316 static int
5317 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5318 {
5319         int              rc;
5320         pgno_t           root;
5321
5322         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5323          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5324          */
5325         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5326                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5327                 return MDB_BAD_TXN;
5328         } else {
5329                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5330                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5331                                 MDB_cursor mc2;
5332                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5333                                         return MDB_BAD_DBI;
5334                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5335                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5336                                 if (rc)
5337                                         return rc;
5338                                 {
5339                                         MDB_val data;
5340                                         int exact = 0;
5341                                         uint16_t flags;
5342                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5343                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5344                                         if (!exact)
5345                                                 return MDB_NOTFOUND;
5346                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5347                                         if (rc)
5348                                                 return rc;
5349                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5350                                                 sizeof(uint16_t));
5351                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5352                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5353                                          */
5354                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5355                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5356                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5357                                 }
5358                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5359                 }
5360                 root = mc->mc_db->md_root;
5361
5362                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5363                         DPUTS("tree is empty");
5364                         return MDB_NOTFOUND;
5365                 }
5366         }
5367
5368         mdb_cassert(mc, root > 1);
5369         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5370                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5371                         return rc;
5372
5373         mc->mc_snum = 1;
5374         mc->mc_top = 0;
5375
5376         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5377                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5378
5379         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5380                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5381                         return rc;
5382         }
5383
5384         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5385                 return MDB_SUCCESS;
5386
5387         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5388 }
5389
5390 static int
5391 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5392 {
5393         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5394         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5395         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5396         MDB_env *env = txn->mt_env;
5397         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5398         MDB_ID pn = pg << 1;
5399         int rc;
5400
5401         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5402         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5403          * so we should give it back to our current free list, if any.
5404          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5405          *
5406          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5407          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5408          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5409          */
5410         if (env->me_pghead &&
5411                 !txn->mt_parent &&
5412                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5413                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5414         {
5415                 unsigned i, j;
5416                 pgno_t *mop;
5417                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5418                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5419                 if (rc)
5420                         return rc;
5421                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5422                         /* This page is no longer spilled */
5423                         if (x == sl[0])
5424                                 sl[0]--;
5425                         else
5426                                 sl[x] |= 1;
5427                         goto release;
5428                 }
5429                 /* Remove from dirty list */
5430                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5431                 x = dl[0].mid--;
5432                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5433                         if (x > 1) {
5434                                 x--;
5435                                 iy = dl[x];
5436                                 dl[x] = ix;
5437                         } else {
5438                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5439                                 j = ++(dl[0].mid);
5440                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5441                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5442                                 return MDB_CORRUPTED;
5443                         }
5444                 }
5445                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5446                         mdb_dpage_free(env, mp);
5447 release:
5448                 /* Insert in me_pghead */
5449                 mop = env->me_pghead;
5450                 j = mop[0] + ovpages;
5451                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5452                         mop[j--] = mop[i];
5453                 while (j>i)
5454                         mop[j--] = pg++;
5455                 mop[0] += ovpages;
5456         } else {
5457                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5458                 if (rc)
5459                         return rc;
5460         }
5461         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5462         return 0;
5463 }
5464
5465 /** Return the data associated with a given node.
5466  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5467  * @param[in] leaf The node being read.
5468  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5469  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5470  */
5471 static int
5472 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5473 {
5474         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5475         pgno_t           pgno;
5476         int rc;
5477
5478         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5479                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5480                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5481                 return MDB_SUCCESS;
5482         }
5483
5484         /* Read overflow data.
5485          */
5486         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5487         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5488         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5489                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5490                 return rc;
5491         }
5492         data->mv_data = METADATA(omp);
5493
5494         return MDB_SUCCESS;
5495 }
5496
5497 int
5498 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5499     MDB_val *key, MDB_val *data)
5500 {
5501         MDB_cursor      mc;
5502         MDB_xcursor     mx;
5503         int exact = 0;
5504         DKBUF;
5505
5506         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5507
5508         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5509                 return EINVAL;
5510
5511         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5512                 return MDB_BAD_TXN;
5513
5514         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5515         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5516 }
5517
5518 /** Find a sibling for a page.
5519  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5520  * specified sibling, if one exists.
5521  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5522  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5523  * otherwise the left sibling.
5524  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5525  */
5526 static int
5527 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5528 {
5529         int              rc;
5530         MDB_node        *indx;
5531         MDB_page        *mp;
5532
5533         if (mc->mc_snum < 2) {
5534                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5535         }
5536
5537         mdb_cursor_pop(mc);
5538         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5539                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5540
5541         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5542                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5543                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5544                     move_right ? "right" : "left"));
5545                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5546                         /* undo cursor_pop before returning */
5547                         mc->mc_top++;
5548                         mc->mc_snum++;
5549                         return rc;
5550                 }
5551         } else {
5552                 if (move_right)
5553                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5554                 else
5555                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5556                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5557                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5558         }
5559         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5560
5561         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5562         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5563                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5564                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5565                 return rc;
5566         }
5567
5568         mdb_cursor_push(mc, mp);
5569         if (!move_right)
5570                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5571
5572         return MDB_SUCCESS;
5573 }
5574
5575 /** Move the cursor to the next data item. */
5576 static int
5577 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5578 {
5579         MDB_page        *mp;
5580         MDB_node        *leaf;
5581         int rc;
5582
5583         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5584                 return MDB_NOTFOUND;
5585         }
5586
5587         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5588
5589         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5590
5591         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5592                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5593                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5594                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5595                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5596                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5597                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5598                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5599                                         return rc;
5600                                 }
5601                         }
5602                 } else {
5603                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5604                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5605                                 return MDB_NOTFOUND;
5606                 }
5607         }
5608
5609         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5610                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5611         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5612                 goto skip;
5613
5614         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5615                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5616                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5617                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5618                         return rc;
5619                 }
5620                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5621                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5622         } else
5623                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5624
5625 skip:
5626         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5627             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5628
5629         if (IS_LEAF2(mp)) {
5630                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5631                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5632                 return MDB_SUCCESS;
5633         }
5634
5635         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5636         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5637
5638         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5639                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5640         }
5641         if (data) {
5642                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5643                         return rc;
5644
5645                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5646                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5647                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5648                                 return rc;
5649                 }
5650         }
5651
5652         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5653         return MDB_SUCCESS;
5654 }
5655
5656 /** Move the cursor to the previous data item. */
5657 static int
5658 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5659 {
5660         MDB_page        *mp;
5661         MDB_node        *leaf;
5662         int rc;
5663
5664         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5665
5666         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5667
5668         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5669                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5670                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5671                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5672                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5673                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5674                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5675                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5676                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5677                                         }
5678                                         return rc;
5679                                 }
5680                         }
5681                 } else {
5682                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5683                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5684                                 return MDB_NOTFOUND;
5685                 }
5686         }
5687
5688         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5689                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5690
5691         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5692                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5693                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5694                         return rc;
5695                 }
5696                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5697                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5698                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5699         } else
5700                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5701
5702         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5703
5704         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5705             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5706
5707         if (IS_LEAF2(mp)) {
5708                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5709                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5710                 return MDB_SUCCESS;
5711         }
5712
5713         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5714         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5715
5716         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5717                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5718         }
5719         if (data) {
5720                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5721                         return rc;
5722
5723                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5724                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5725                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5726                                 return rc;
5727                 }
5728         }
5729
5730         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5731         return MDB_SUCCESS;
5732 }
5733
5734 /** Set the cursor on a specific data item. */
5735 static int
5736 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5737     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5738 {
5739         int              rc;
5740         MDB_page        *mp;
5741         MDB_node        *leaf = NULL;
5742         DKBUF;
5743
5744         if (key->mv_size == 0)
5745                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5746
5747         if (mc->mc_xcursor)
5748                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5749
5750         /* See if we're already on the right page */
5751         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5752                 MDB_val nodekey;
5753
5754                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5755                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5756                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5757                         return MDB_NOTFOUND;
5758                 }
5759                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5760                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5761                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5762                 } else {
5763                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5764                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5765                 }
5766                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5767                 if (rc == 0) {
5768                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5769                          * was the one we wanted.
5770                          */
5771                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5772                         if (exactp)
5773                                 *exactp = 1;
5774                         goto set1;
5775                 }
5776                 if (rc > 0) {
5777                         unsigned int i;
5778                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5779                         if (nkeys > 1) {
5780                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5781                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5782                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5783                                 } else {
5784                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5785                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5786                                 }
5787                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5788                                 if (rc == 0) {
5789                                         /* last node was the one we wanted */
5790                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5791                                         if (exactp)
5792                                                 *exactp = 1;
5793                                         goto set1;
5794                                 }
5795                                 if (rc < 0) {
5796                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5797                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5798                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5799                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5800                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5801                                                 } else {
5802                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5803                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5804                                                 }
5805                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5806                                                 if (rc == 0) {
5807                                                         /* current node was the one we wanted */
5808                                                         if (exactp)
5809                                                                 *exactp = 1;
5810                                                         goto set1;
5811                                                 }
5812                                         }
5813                                         rc = 0;
5814                                         goto set2;
5815                                 }
5816                         }
5817                         /* If any parents have right-sibs, search.
5818                          * Otherwise, there's nothing further.
5819                          */
5820                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5821                                 if (mc->mc_ki[i] <
5822                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5823                                         break;
5824                         if (i == mc->mc_top) {
5825                                 /* There are no other pages */
5826                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5827                                 return MDB_NOTFOUND;
5828                         }
5829                 }
5830                 if (!mc->mc_top) {
5831                         /* There are no other pages */
5832                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5833                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5834                                 rc = 0;
5835                                 goto set1;
5836                         } else
5837                                 return MDB_NOTFOUND;
5838                 }
5839         }
5840
5841         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5842         if (rc != MDB_SUCCESS)
5843                 return rc;
5844
5845         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5846         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5847
5848 set2:
5849         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5850         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5851                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5852                 return MDB_NOTFOUND;
5853         }
5854
5855         if (leaf == NULL) {
5856                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5857                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5858                         return rc;              /* no entries matched */
5859                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5860                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5861                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5862         }
5863
5864 set1:
5865         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5866         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5867
5868         if (IS_LEAF2(mp)) {
5869                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5870                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5871                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5872                 }
5873                 return MDB_SUCCESS;
5874         }
5875
5876         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5877                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5878         }
5879         if (data) {
5880                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5881                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5882                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5883                         } else {
5884                                 int ex2, *ex2p;
5885                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5886                                         ex2p = &ex2;
5887                                         ex2 = 0;
5888                                 } else {
5889                                         ex2p = NULL;
5890                                 }
5891                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5892                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5893                                         return rc;
5894                         }
5895                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5896                         MDB_val olddata;
5897                         MDB_cmp_func *dcmp;
5898                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5899                                 return rc;
5900                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5901 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5902                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5903                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5904 #endif
5905                         rc = dcmp(data, &olddata);
5906                         if (rc) {
5907                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5908                                         return MDB_NOTFOUND;
5909                                 rc = 0;
5910                                 *data = olddata;
5911                         }
5912
5913                 } else {
5914                         if (mc->mc_xcursor)
5915                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5916                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5917                                 return rc;
5918                 }
5919         }
5920
5921         /* The key already matches in all other cases */
5922         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5923                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5924         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5925
5926         return rc;
5927 }
5928
5929 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5930 static int
5931 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5932 {
5933         int              rc;
5934         MDB_node        *leaf;
5935
5936         if (mc->mc_xcursor)
5937                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5938
5939         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5940                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5941                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5942                         return rc;
5943         }
5944         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5945
5946         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5947         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5948         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5949
5950         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5951
5952         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5953                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5954                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5955                 return MDB_SUCCESS;
5956         }
5957
5958         if (data) {
5959                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5960                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5961                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5962                         if (rc)
5963                                 return rc;
5964                 } else {
5965                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5966                                 return rc;
5967                 }
5968         }
5969         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5970         return MDB_SUCCESS;
5971 }
5972
5973 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5974 static int
5975 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5976 {
5977         int              rc;
5978         MDB_node        *leaf;
5979
5980         if (mc->mc_xcursor)
5981                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5982
5983         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5984
5985                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5986                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5987                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5988                                 return rc;
5989                 }
5990                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5991
5992         }
5993         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5994         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5995         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5996
5997         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5998                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5999                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6000                 return MDB_SUCCESS;
6001         }
6002
6003         if (data) {
6004                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6005                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6006                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6007                         if (rc)
6008                                 return rc;
6009                 } else {
6010                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6011                                 return rc;
6012                 }
6013         }
6014
6015         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6016         return MDB_SUCCESS;
6017 }
6018
6019 int
6020 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6021     MDB_cursor_op op)
6022 {
6023         int              rc;
6024         int              exact = 0;
6025         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6026
6027         if (mc == NULL)
6028                 return EINVAL;
6029
6030         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6031                 return MDB_BAD_TXN;
6032
6033         switch (op) {
6034         case MDB_GET_CURRENT:
6035                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6036                         rc = EINVAL;
6037                 } else {
6038                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6039                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6040                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6041                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6042                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6043                                 break;
6044                         }
6045                         rc = MDB_SUCCESS;
6046                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6047                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6048                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6049                         } else {
6050                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6051                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6052                                 if (data) {
6053                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6054                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6055                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6056                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6057                                         } else {
6058                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6059                                         }
6060                                 }
6061                         }
6062                 }
6063                 break;
6064         case MDB_GET_BOTH:
6065         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6066                 if (data == NULL) {
6067                         rc = EINVAL;
6068                         break;
6069                 }
6070                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6071                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6072                         break;
6073                 }
6074                 /* FALLTHRU */
6075         case MDB_SET:
6076         case MDB_SET_KEY:
6077         case MDB_SET_RANGE:
6078                 if (key == NULL) {
6079                         rc = EINVAL;
6080                 } else {
6081                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6082                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6083                 }
6084                 break;
6085         case MDB_GET_MULTIPLE:
6086                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6087                         rc = EINVAL;
6088                         break;
6089                 }
6090                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6091                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6092                         break;
6093                 }
6094                 rc = MDB_SUCCESS;
6095                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6096                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6097                         break;
6098                 goto fetchm;
6099         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6100                 if (data == NULL) {
6101                         rc = EINVAL;
6102                         break;
6103                 }
6104                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6105                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6106                         break;
6107                 }
6108                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6109                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6110                 else
6111                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6112                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6113                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6114                                 MDB_cursor *mx;
6115 fetchm:
6116                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6117                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6118                                         mx->mc_db->md_pad;
6119                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6120                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6121                         } else {
6122                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6123                         }
6124                 }
6125                 break;
6126         case MDB_NEXT:
6127         case MDB_NEXT_DUP:
6128         case MDB_NEXT_NODUP:
6129                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6130                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6131                 else
6132                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6133                 break;
6134         case MDB_PREV:
6135         case MDB_PREV_DUP:
6136         case MDB_PREV_NODUP:
6137                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6138                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6139                         if (rc)
6140                                 break;
6141                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6142                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6143                 }
6144                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6145                 break;
6146         case MDB_FIRST:
6147                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6148                 break;
6149         case MDB_FIRST_DUP:
6150                 mfunc = mdb_cursor_first;
6151         mmove:
6152                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6153                         rc = EINVAL;
6154                         break;
6155                 }
6156                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6157                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6158                         break;
6159                 }
6160                 {
6161                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6162                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6163                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6164                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6165                                 break;
6166                         }
6167                 }
6168                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6169                         rc = EINVAL;
6170                         break;
6171                 }
6172                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6173                 break;
6174         case MDB_LAST:
6175                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6176                 break;
6177         case MDB_LAST_DUP:
6178                 mfunc = mdb_cursor_last;
6179                 goto mmove;
6180         default:
6181                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6182                 rc = EINVAL;
6183                 break;
6184         }
6185
6186         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6187                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6188
6189         return rc;
6190 }
6191
6192 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6193  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6194  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6195  */
6196 static int
6197 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6198 {
6199         int rc = MDB_SUCCESS;
6200
6201         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6202                 MDB_cursor mc2;
6203                 MDB_xcursor mcx;
6204                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6205                         return MDB_BAD_DBI;
6206                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6207                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6208                 if (rc)
6209                          return rc;
6210                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6211         }
6212         mc->mc_top = 0;
6213         if (mc->mc_snum) {
6214                 do {
6215                         rc = mdb_page_touch(mc);
6216                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6217                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6218         }
6219         return rc;
6220 }
6221
6222 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6223 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6224
6225 int
6226 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6227     unsigned int flags)
6228 {
6229         MDB_env         *env;
6230         MDB_node        *leaf = NULL;
6231         MDB_page        *fp, *mp;
6232         uint16_t        fp_flags;
6233         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6234         MDB_db dummy;
6235         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6236         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6237         size_t nsize;
6238         int rc, rc2;
6239         unsigned int nflags;
6240         DKBUF;
6241
6242         if (mc == NULL || key == NULL)
6243                 return EINVAL;
6244
6245         env = mc->mc_txn->mt_env;
6246
6247         /* Check this first so counter will always be zero on any
6248          * early failures.
6249          */
6250         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6251                 dcount = data[1].mv_size;
6252                 data[1].mv_size = 0;
6253                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6254                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6255         }
6256
6257         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6258         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6259
6260         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6261                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6262
6263         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6264                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6265
6266 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6267         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6268                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6269 #else
6270         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6271                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6272 #endif
6273
6274         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6275                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6276
6277         dkey.mv_size = 0;
6278
6279         if (flags == MDB_CURRENT) {
6280                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6281                         return EINVAL;
6282                 rc = MDB_SUCCESS;
6283         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6284                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6285                 mc->mc_snum = 0;
6286                 mc->mc_top = 0;
6287                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6288                 rc = MDB_NO_ROOT;
6289         } else {
6290                 int exact = 0;
6291                 MDB_val d2;
6292                 if (flags & MDB_APPEND) {
6293                         MDB_val k2;
6294                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6295                         if (rc == 0) {
6296                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6297                                 if (rc > 0) {
6298                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6299                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6300                                 } else {
6301                                         /* new key is <= last key */
6302                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6303                                 }
6304                         }
6305                 } else {
6306                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6307                 }
6308                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6309                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6310                         *data = d2;
6311                         return MDB_KEYEXIST;
6312                 }
6313                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6314                         return rc;
6315         }
6316
6317         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6318                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6319
6320         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6321         if (!nospill) {
6322                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6323                         rdata = &xdata;
6324                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6325                 } else {
6326                         rdata = data;
6327                 }
6328                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6329                         return rc2;
6330         }
6331
6332         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6333                 MDB_page *np;
6334                 /* new database, write a root leaf page */
6335                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6336                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6337                         return rc2;
6338                 }
6339                 mdb_cursor_push(mc, np);
6340                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6341                 mc->mc_db->md_depth++;
6342                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6343                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6344                         == MDB_DUPFIXED)
6345                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6346                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6347         } else {
6348                 /* make sure all cursor pages are writable */
6349                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6350                 if (rc2)
6351                         return rc2;
6352         }
6353
6354         insert_key = insert_data = rc;
6355         if (insert_key) {
6356                 /* The key does not exist */
6357                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6358                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6359                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6360                 {
6361                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6362                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6363                          */
6364                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6365                         fp = env->me_pbuf;
6366                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6367                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6368                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6369                         goto prep_subDB;
6370                 }
6371         } else {
6372                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6373                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6374                         char *ptr;
6375                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6376                         if (key->mv_size != ksize)
6377                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6378                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6379                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6380 fix_parent:
6381                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6382                          * update branch key if there is a parent page
6383                          */
6384                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6385                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6386                                 mc->mc_top--;
6387                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6388                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6389                                         mc->mc_top--;
6390                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6391                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6392                                 else
6393                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6394                                 mc->mc_top = top;
6395                                 if (rc2)
6396                                         return rc2;
6397                         }
6398                         return MDB_SUCCESS;
6399                 }
6400
6401 more:
6402                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6403                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6404                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6405
6406                 /* DB has dups? */
6407                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6408                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6409                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6410                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6411                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6412                          */
6413                         unsigned        i, offset = 0;
6414                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6415                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6416
6417                         /* Was a single item before, must convert now */
6418                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6419                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6420                                 /* Just overwrite the current item */
6421                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6422                                         goto current;
6423                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6424 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6425                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6426                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6427 #endif
6428                                 /* does data match? */
6429                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6430                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6431                                                 return MDB_KEYEXIST;
6432                                         /* overwrite it */
6433                                         goto current;
6434                                 }
6435
6436                                 /* Back up original data item */
6437                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6438                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6439
6440                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6441                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6442                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6443                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6444                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6445                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6446                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6447                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6448                                 } else {
6449                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6450                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6451                                 }
6452                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6453                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6454                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6455                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6456                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6457                                 goto put_sub;
6458                         } else {
6459                                 /* Data is on sub-page */
6460                                 fp = olddata.mv_data;
6461                                 switch (flags) {
6462                                 default:
6463                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6464                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6465                                                         data->mv_size);
6466                                                 break;
6467                                         }
6468                                         offset = fp->mp_pad;
6469                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6470                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6471                                                 break;
6472                                         }
6473                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6474                                 case MDB_CURRENT:
6475                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6476                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6477                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6478                                         flags |= F_DUPDATA;
6479                                         goto put_sub;
6480                                 }
6481                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6482                         }
6483
6484                         fp_flags = fp->mp_flags;
6485                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6486                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6487                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6488 prep_subDB:
6489                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6490                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6491                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6492                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6493                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6494                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6495                                         } else {
6496                                                 dummy.md_pad = 0;
6497                                                 dummy.md_flags = 0;
6498                                         }
6499                                         dummy.md_depth = 1;
6500                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6501                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6502                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6503                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6504                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6505                                         xdata.mv_data = &dummy;
6506                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6507                                                 return rc;
6508                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6509                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6510                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6511                         }
6512                         if (mp != fp) {
6513                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6514                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6515                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6516                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6517                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6518                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6519                                 } else {
6520                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6521                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6522                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6523                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6524                                 }
6525                         }
6526
6527                         rdata = &xdata;
6528                         flags |= F_DUPDATA;
6529                         do_sub = 1;
6530                         if (!insert_key)
6531                                 mdb_node_del(mc, 0);
6532                         goto new_sub;
6533                 }
6534 current:
6535                 /* overflow page overwrites need special handling */
6536                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6537                         MDB_page *omp;
6538                         pgno_t pg;
6539                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6540
6541                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6542                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6543                                 return rc2;
6544                         ovpages = omp->mp_pages;
6545
6546                         /* Is the ov page large enough? */
6547                         if (ovpages >= dpages) {
6548                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6549                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6550                           {
6551                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6552                                 if (rc)
6553                                         return rc;
6554                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6555                           }
6556                           /* Is it dirty? */
6557                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6558                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6559                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6560                                  * is smaller than the overflow threshold.
6561                                  */
6562                                 if (level > 1) {
6563                                         /* It is writable only in a parent txn */
6564                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6565                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6566                                         MDB_ID2 id2;
6567                                         if (!np)
6568                                                 return ENOMEM;
6569                                         id2.mid = pg;
6570                                         id2.mptr = np;
6571                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6572                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6573                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6574                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6575                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6576                                                  */
6577                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6578                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6579                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6580                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6581                                         }
6582                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6583                                         omp = np;
6584                                 }
6585                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6586                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6587                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6588                                 else
6589                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6590                                 return MDB_SUCCESS;
6591                           }
6592                         }
6593                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6594                                 return rc2;
6595                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6596                         /* same size, just replace it. Note that we could
6597                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6598                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6599                          */
6600                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6601                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6602                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6603                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6604                         else {
6605                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6606                                 goto fix_parent;
6607                         }
6608                         return MDB_SUCCESS;
6609                 }
6610                 mdb_node_del(mc, 0);
6611         }
6612
6613         rdata = data;
6614
6615 new_sub:
6616         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6617         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6618         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6619                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6620                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6621                 if (!insert_key)
6622                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6623                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6624         } else {
6625                 /* There is room already in this leaf page. */
6626                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6627                 if (rc == 0 && insert_key) {
6628                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6629                         MDB_cursor *m2, *m3;
6630                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6631                         unsigned i = mc->mc_top;
6632                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6633
6634                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6635                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6636                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6637                                 else
6638                                         m3 = m2;
6639                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6640                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6641                                         m3->mc_ki[i]++;
6642                                 }
6643                         }
6644                 }
6645         }
6646
6647         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6648                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6649                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6650                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6651                  * DB are all zero size.
6652                  */
6653                 if (do_sub) {
6654                         int xflags;
6655                         size_t ecount;
6656 put_sub:
6657                         xdata.mv_size = 0;
6658                         xdata.mv_data = "";
6659                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6660                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6661                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6662                         } else {
6663                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6664                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6665                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6666                         }
6667                         /* converted, write the original data first */
6668                         if (dkey.mv_size) {
6669                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6670                                 if (rc)
6671                                         goto bad_sub;
6672                                 {
6673                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6674                                         MDB_cursor *m2;
6675                                         unsigned i = mc->mc_top;
6676                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6677
6678                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6679                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6680                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6681                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6682                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6683                                                 }
6684                                         }
6685                                 }
6686                                 /* we've done our job */
6687                                 dkey.mv_size = 0;
6688                         }
6689                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6690                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6691                                 xflags |= MDB_APPEND;
6692                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6693                         if (flags & F_SUBDATA) {
6694                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6695                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6696                         }
6697                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6698                 }
6699                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6700                 if (insert_data)
6701                         mc->mc_db->md_entries++;
6702                 if (insert_key) {
6703                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6704                         if (rc)
6705                                 goto bad_sub;
6706                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6707                          * make sure the cursor is marked valid.
6708                          */
6709                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6710                 }
6711                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6712                         if (!rc) {
6713                                 mcount++;
6714                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6715                                 data[1].mv_size = mcount;
6716                                 if (mcount < dcount) {
6717                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6718                                         insert_key = insert_data = 0;
6719                                         goto more;
6720                                 }
6721                         }
6722                 }
6723                 return rc;
6724 bad_sub:
6725                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6726                         rc = MDB_CORRUPTED;
6727         }
6728         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6729         return rc;
6730 }
6731
6732 int
6733 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6734 {
6735         MDB_node        *leaf;
6736         MDB_page        *mp;
6737         int rc;
6738
6739         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6740                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6741
6742         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6743                 return EINVAL;
6744
6745         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6746                 return MDB_NOTFOUND;
6747
6748         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6749                 return rc;
6750
6751         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6752         if (rc)
6753                 return rc;
6754
6755         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6756         if (IS_LEAF2(mp))
6757                 goto del_key;
6758         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6759
6760         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6761                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6762                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6763                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6764                 } else {
6765                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6766                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6767                         }
6768                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6769                         if (rc)
6770                                 return rc;
6771                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6772                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6773                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6774                                         /* update subDB info */
6775                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6776                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6777                                 } else {
6778                                         MDB_cursor *m2;
6779                                         /* shrink fake page */
6780                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6781                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6782                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6783                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6784                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6785                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6786                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6787                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6788                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6789                                         }
6790                                 }
6791                                 mc->mc_db->md_entries--;
6792                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6793                                 return rc;
6794                         }
6795                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6796                 }
6797
6798                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6799                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6800                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6801                         if (rc)
6802                                 goto fail;
6803                 }
6804         }
6805
6806         /* add overflow pages to free list */
6807         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6808                 MDB_page *omp;
6809                 pgno_t pg;
6810
6811                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6812                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6813                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6814                         goto fail;
6815         }
6816
6817 del_key:
6818         return mdb_cursor_del0(mc);
6819
6820 fail:
6821         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6822         return rc;
6823 }
6824
6825 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6826  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6827  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6828  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6829  * unless allocating overflow pages for a large record.
6830  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6831  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6832  */
6833 static int
6834 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6835 {
6836         MDB_page        *np;
6837         int rc;
6838
6839         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6840                 return rc;
6841         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6842             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6843         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6844         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6845         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6846
6847         if (IS_BRANCH(np))
6848                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6849         else if (IS_LEAF(np))
6850                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6851         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6852                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6853                 np->mp_pages = num;
6854         }
6855         *mp = np;
6856
6857         return 0;
6858 }
6859
6860 /** Calculate the size of a leaf node.
6861  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6862  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6863  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6864  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6865  * of the #MDB_node headers.
6866  * @param[in] env The environment handle.
6867  * @param[in] key The key for the node.
6868  * @param[in] data The data for the node.
6869  * @return The number of bytes needed to store the node.
6870  */
6871 static size_t
6872 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6873 {
6874         size_t           sz;
6875
6876         sz = LEAFSIZE(key, data);
6877         if (sz > env->me_nodemax) {
6878                 /* put on overflow page */
6879                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6880         }
6881
6882         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6883 }
6884
6885 /** Calculate the size of a branch node.
6886  * The size should depend on the environment's page size but since
6887  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6888  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6889  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6890  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6891  * @param[in] env The environment handle.
6892  * @param[in] key The key for the node.
6893  * @return The number of bytes needed to store the node.
6894  */
6895 static size_t
6896 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6897 {
6898         size_t           sz;
6899
6900         sz = INDXSIZE(key);
6901         if (sz > env->me_nodemax) {
6902                 /* put on overflow page */
6903                 /* not implemented */
6904                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6905         }
6906
6907         return sz + sizeof(indx_t);
6908 }
6909
6910 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6911  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6912  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6913  * @param[in] key The key for the new node.
6914  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6915  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6916  * @param[in] flags Flags for the node.
6917  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6918  * <ul>
6919  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6920  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6921  *      should never happen since all callers already calculate the
6922  *      page's free space before calling this function.
6923  * </ul>
6924  */
6925 static int
6926 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6927     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6928 {
6929         unsigned int     i;
6930         size_t           node_size = NODESIZE;
6931         ssize_t          room;
6932         indx_t           ofs;
6933         MDB_node        *node;
6934         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6935         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6936         DKBUF;
6937
6938         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6939
6940         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6941             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6942                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6943                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6944                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6945
6946         if (IS_LEAF2(mp)) {
6947                 /* Move higher keys up one slot. */
6948                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6949                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6950                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6951                 if (dif > 0)
6952                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6953                 /* insert new key */
6954                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6955
6956                 /* Just using these for counting */
6957                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6958                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6959                 return MDB_SUCCESS;
6960         }
6961
6962         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6963         if (key != NULL)
6964                 node_size += key->mv_size;
6965         if (IS_LEAF(mp)) {
6966                 mdb_cassert(mc, data);
6967                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6968                         /* Data already on overflow page. */
6969                         node_size += sizeof(pgno_t);
6970                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6971                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6972                         int rc;
6973                         /* Put data on overflow page. */
6974                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6975                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6976                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6977                         if ((ssize_t)node_size > room)
6978                                 goto full;
6979                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6980                                 return rc;
6981                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6982                         flags |= F_BIGDATA;
6983                         goto update;
6984                 } else {
6985                         node_size += data->mv_size;
6986                 }
6987         }
6988         node_size = EVEN(node_size);
6989         if ((ssize_t)node_size > room)
6990                 goto full;
6991
6992 update:
6993         /* Move higher pointers up one slot. */
6994         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6995                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6996
6997         /* Adjust free space offsets. */
6998         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6999         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7000         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7001         mp->mp_upper = ofs;
7002         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7003
7004         /* Write the node data. */
7005         node = NODEPTR(mp, indx);
7006         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7007         node->mn_flags = flags;
7008         if (IS_LEAF(mp))
7009                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7010         else
7011                 SETPGNO(node,pgno);
7012
7013         if (key)
7014                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7015
7016         if (IS_LEAF(mp)) {
7017                 mdb_cassert(mc, key);
7018                 if (ofp == NULL) {
7019                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7020                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7021                                     sizeof(pgno_t));
7022                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7023                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7024                         else
7025                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7026                                     data->mv_size);
7027                 } else {
7028                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7029                             sizeof(pgno_t));
7030                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7031                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7032                         else
7033                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7034                 }
7035         }
7036
7037         return MDB_SUCCESS;
7038
7039 full:
7040         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7041                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7042         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7043         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7044         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7045         return MDB_PAGE_FULL;
7046 }
7047
7048 /** Delete the specified node from a page.
7049  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7050  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7051  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7052  */
7053 static void
7054 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7055 {
7056         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7057         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7058         unsigned int     sz;
7059         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7060         MDB_node        *node;
7061         char            *base;
7062
7063         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7064             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7065         numkeys = NUMKEYS(mp);
7066         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7067
7068         if (IS_LEAF2(mp)) {
7069                 int x = numkeys - 1 - indx;
7070                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7071                 if (x)
7072                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7073                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7074                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7075                 return;
7076         }
7077
7078         node = NODEPTR(mp, indx);
7079         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7080         if (IS_LEAF(mp)) {
7081                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7082                         sz += sizeof(pgno_t);
7083                 else
7084                         sz += NODEDSZ(node);
7085         }
7086         sz = EVEN(sz);
7087
7088         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7089         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7090                 if (i != indx) {
7091                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7092                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7093                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7094                         j++;
7095                 }
7096         }
7097
7098         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7099         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7100
7101         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7102         mp->mp_upper += sz;
7103 }
7104
7105 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7106  * @param[in] mp The main page to operate on.
7107  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7108  */
7109 static void
7110 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7111 {
7112         MDB_node *node;
7113         MDB_page *sp, *xp;
7114         char *base;
7115         int nsize, delta;
7116         indx_t           i, numkeys, ptr;
7117
7118         node = NODEPTR(mp, indx);
7119         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7120         delta = SIZELEFT(sp);
7121         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7122
7123         /* shift subpage upward */
7124         if (IS_LEAF2(sp)) {
7125                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7126                 if (nsize & 1)
7127                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7128                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7129         } else {
7130                 int i;
7131                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7132                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7133                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7134         }
7135         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7136         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7137         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7138         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7139         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7140
7141         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7142         SETDSZ(node, nsize);
7143
7144         /* shift lower nodes upward */
7145         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7146         numkeys = NUMKEYS(mp);
7147         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7148                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7149                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7150         }
7151
7152         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7153         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7154         mp->mp_upper += delta;
7155 }
7156
7157 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7158  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7159  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7160  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7161  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7162  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7163  * depend only on the parent DB.
7164  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7165  */
7166 static void
7167 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7168 {
7169         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7170
7171         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7172         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7173         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7174         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7175         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7176         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7177         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7178         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7179         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7180         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7181         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7182         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7183         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7184         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7185 }
7186
7187 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7188  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7189  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7190  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7191  * sorted-dup database.
7192  */
7193 static void
7194 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7195 {
7196         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7197
7198         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7199                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7200                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7201                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7202                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7203                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7204         } else {
7205                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7206                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7207                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7208                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7209                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7210                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7211                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7212                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7213                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7214                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7215                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7216                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7217                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7218                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7219                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7220                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7221                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7222                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7223                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7224                 }
7225         }
7226         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7227                 mx->mx_db.md_root));
7228         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7229 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7230         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7231                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7232 #endif
7233 }
7234
7235 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7236 static void
7237 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7238 {
7239         mc->mc_next = NULL;
7240         mc->mc_backup = NULL;
7241         mc->mc_dbi = dbi;
7242         mc->mc_txn = txn;
7243         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7244         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7245         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7246         mc->mc_snum = 0;
7247         mc->mc_top = 0;
7248         mc->mc_pg[0] = 0;
7249         mc->mc_ki[0] = 0;
7250         mc->mc_flags = 0;
7251         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7252                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7253                 mc->mc_xcursor = mx;
7254                 mdb_xcursor_init0(mc);
7255         } else {
7256                 mc->mc_xcursor = NULL;
7257         }
7258         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7259                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7260         }
7261 }
7262
7263 int
7264 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7265 {
7266         MDB_cursor      *mc;
7267         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7268
7269         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7270                 return EINVAL;
7271
7272         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7273                 return MDB_BAD_TXN;
7274
7275         /* Allow read access to the freelist */
7276         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7277                 return EINVAL;
7278
7279         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7280                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7281
7282         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7283                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7284                 if (txn->mt_cursors) {
7285                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7286                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7287                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7288                 }
7289         } else {
7290                 return ENOMEM;
7291         }
7292
7293         *ret = mc;
7294
7295         return MDB_SUCCESS;
7296 }
7297
7298 int
7299 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7300 {
7301         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7302                 return EINVAL;
7303
7304         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7305                 return EINVAL;
7306
7307         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7308                 return MDB_BAD_TXN;
7309
7310         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7311         return MDB_SUCCESS;
7312 }
7313
7314 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7315 int
7316 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7317 {
7318         MDB_node        *leaf;
7319
7320         if (mc == NULL || countp == NULL)
7321                 return EINVAL;
7322
7323         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7324                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7325
7326         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7327                 return MDB_BAD_TXN;
7328
7329         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7330                 return EINVAL;
7331
7332         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7333                 return MDB_NOTFOUND;
7334
7335         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7336         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7337                 *countp = 1;
7338         } else {
7339                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7340                         return EINVAL;
7341
7342                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7343         }
7344         return MDB_SUCCESS;
7345 }
7346
7347 void
7348 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7349 {
7350         if (mc && !mc->mc_backup) {
7351                 /* remove from txn, if tracked */
7352                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7353                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7354                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7355                         if (*prev == mc)
7356                                 *prev = mc->mc_next;
7357                 }
7358                 free(mc);
7359         }
7360 }
7361
7362 MDB_txn *
7363 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7364 {
7365         if (!mc) return NULL;
7366         return mc->mc_txn;
7367 }
7368
7369 MDB_dbi
7370 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7371 {
7372         return mc->mc_dbi;
7373 }
7374
7375 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7376  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7377  * @param[in] key The new key to use.
7378  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7379  */
7380 static int
7381 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7382 {
7383         MDB_page                *mp;
7384         MDB_node                *node;
7385         char                    *base;
7386         size_t                   len;
7387         int                              delta, ksize, oksize;
7388         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7389         DKBUF;
7390
7391         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7392         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7393         node = NODEPTR(mp, indx);
7394         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7395 #if MDB_DEBUG
7396         {
7397                 MDB_val k2;
7398                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7399                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7400                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7401                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7402                         indx, ptr,
7403                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7404                         DKEY(key),
7405                         mp->mp_pgno));
7406         }
7407 #endif
7408
7409         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7410         ksize = EVEN(key->mv_size);
7411         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7412         delta = ksize - oksize;
7413
7414         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7415         if (delta) {
7416                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7417                         pgno_t pgno;
7418                         /* not enough space left, do a delete and split */
7419                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7420                         pgno = NODEPGNO(node);
7421                         mdb_node_del(mc, 0);
7422                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7423                 }
7424
7425                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7426                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7427                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7428                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7429                 }
7430
7431                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7432                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7433                 memmove(base - delta, base, len);
7434                 mp->mp_upper -= delta;
7435
7436                 node = NODEPTR(mp, indx);
7437         }
7438
7439         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7440         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7441                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7442
7443         if (key->mv_size)
7444                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7445
7446         return MDB_SUCCESS;
7447 }
7448
7449 static void
7450 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7451
7452 /** Move a node from csrc to cdst.
7453  */
7454 static int
7455 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7456 {
7457         MDB_node                *srcnode;
7458         MDB_val          key, data;
7459         pgno_t  srcpg;
7460         MDB_cursor mn;
7461         int                      rc;
7462         unsigned short flags;
7463
7464         DKBUF;
7465
7466         /* Mark src and dst as dirty. */
7467         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7468             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7469                 return rc;
7470
7471         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7472                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7473                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7474                 data.mv_size = 0;
7475                 data.mv_data = NULL;
7476                 srcpg = 0;
7477                 flags = 0;
7478         } else {
7479                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7480                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7481                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7482                 flags = srcnode->mn_flags;
7483                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7484                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7485                         MDB_node *s2;
7486                         /* must find the lowest key below src */
7487                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7488                         if (rc)
7489                                 return rc;
7490                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7491                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7492                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7493                         } else {
7494                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7495                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7496                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7497                         }
7498                         csrc->mc_snum = snum--;
7499                         csrc->mc_top = snum;
7500                 } else {
7501                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7502                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7503                 }
7504                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7505                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7506         }
7507         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7508                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7509                 MDB_node *s2;
7510                 MDB_val bkey;
7511                 /* must find the lowest key below dst */
7512                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7513                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7514                 if (rc)
7515                         return rc;
7516                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7517                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7518                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7519                 } else {
7520                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7521                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7522                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7523                 }
7524                 mn.mc_snum = snum--;
7525                 mn.mc_top = snum;
7526                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7527                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7528                 if (rc)
7529                         return rc;
7530         }
7531
7532         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7533             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7534             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7535                 DKEY(&key),
7536             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7537             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7538
7539         /* Add the node to the destination page.
7540          */
7541         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7542         if (rc != MDB_SUCCESS)
7543                 return rc;
7544
7545         /* Delete the node from the source page.
7546          */
7547         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7548
7549         {
7550                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7551                 MDB_cursor *m2, *m3;
7552                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7553                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7554
7555                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7556                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7557                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7558                         else
7559                                 m3 = m2;
7560                         if (m3 == csrc) continue;
7561                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7562                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7563                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7564                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7565                         }
7566                 }
7567         }
7568
7569         /* Update the parent separators.
7570          */
7571         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7572                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7573                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7574                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7575                         } else {
7576                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7577                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7578                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7579                         }
7580                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7581                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7582                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7583                         mn.mc_snum--;
7584                         mn.mc_top--;
7585                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7586                                 return rc;
7587                 }
7588                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7589                         MDB_val  nullkey;
7590                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7591                         nullkey.mv_size = 0;
7592                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7593                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7594                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7595                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7596                 }
7597         }
7598
7599         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7600                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7601                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7602                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7603                         } else {
7604                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7605                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7606                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7607                         }
7608                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7609                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7610                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7611                         mn.mc_snum--;
7612                         mn.mc_top--;
7613                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7614                                 return rc;
7615                 }
7616                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7617                         MDB_val  nullkey;
7618                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7619                         nullkey.mv_size = 0;
7620                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7621                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7622                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7623                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7624                 }
7625         }
7626
7627         return MDB_SUCCESS;
7628 }
7629
7630 /** Merge one page into another.
7631  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7632  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7633  *      the \b csrc page will be freed.
7634  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7635  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7636  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7637  */
7638 static int
7639 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7640 {
7641         MDB_page        *psrc, *pdst;
7642         MDB_node        *srcnode;
7643         MDB_val          key, data;
7644         unsigned         nkeys;
7645         int                      rc;
7646         indx_t           i, j;
7647
7648         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7649         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7650
7651         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7652
7653         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7654         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7655
7656         /* Mark dst as dirty. */
7657         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7658                 return rc;
7659
7660         /* Move all nodes from src to dst.
7661          */
7662         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7663         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7664                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7665                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7666                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7667                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7668                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7669                                 return rc;
7670                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7671                 }
7672         } else {
7673                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7674                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7675                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7676                                 MDB_cursor mn;
7677                                 MDB_node *s2;
7678                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7679                                 /* must find the lowest key below src */
7680                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7681                                 if (rc)
7682                                         return rc;
7683                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7684                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7685                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7686                                 } else {
7687                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7688                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7689                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7690                                 }
7691                         } else {
7692                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7693                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7694                         }
7695
7696                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7697                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7698                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7699                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7700                                 return rc;
7701                 }
7702         }
7703
7704         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7705             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7706                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7707
7708         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7709          */
7710         csrc->mc_top--;
7711         mdb_node_del(csrc, 0);
7712         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7713                 key.mv_size = 0;
7714                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7715                 if (rc) {
7716                         csrc->mc_top++;
7717                         return rc;
7718                 }
7719         }
7720         csrc->mc_top++;
7721
7722         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7723         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7724          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7725          */
7726         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7727         if (rc)
7728                 return rc;
7729         if (IS_LEAF(psrc))
7730                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7731         else
7732                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7733         {
7734                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7735                 MDB_cursor *m2, *m3;
7736                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7737
7738                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7739                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7740                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7741                         else
7742                                 m3 = m2;
7743                         if (m3 == csrc) continue;
7744                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7745                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7746                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7747                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7748                         }
7749                 }
7750         }
7751         {
7752                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7753                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7754                 mdb_cursor_pop(cdst);
7755                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7756                 /* Did the tree shrink? */
7757                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7758                         snum--;
7759                 cdst->mc_snum = snum;
7760                 cdst->mc_top = snum-1;
7761         }
7762         return rc;
7763 }
7764
7765 /** Copy the contents of a cursor.
7766  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7767  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7768  */
7769 static void
7770 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7771 {
7772         unsigned int i;
7773
7774         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7775         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7776         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7777         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7778         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7779         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7780         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7781
7782         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7783                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7784                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7785         }
7786 }
7787
7788 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7789  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7790  * should begin.
7791  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7792  */
7793 static int
7794 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7795 {
7796         MDB_node        *node;
7797         int rc;
7798         unsigned int ptop, minkeys;
7799         MDB_cursor      mn;
7800         indx_t oldki;
7801
7802         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7803         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7804             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7805             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7806                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7807
7808         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7809                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7810                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7811                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7812                 return MDB_SUCCESS;
7813         }
7814
7815         if (mc->mc_snum < 2) {
7816                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7817                 if (IS_SUBP(mp)) {
7818                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7819                         return MDB_SUCCESS;
7820                 }
7821                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7822                         DPUTS("tree is completely empty");
7823                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7824                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7825                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7826                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7827                         if (rc)
7828                                 return rc;
7829                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7830                         mc->mc_snum = 0;
7831                         mc->mc_top = 0;
7832                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7833                         {
7834                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7835                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7836
7837                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7838                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7839                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7840                                         else
7841                                                 m3 = m2;
7842                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7843                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7844                                                 m3->mc_snum = 0;
7845                                                 m3->mc_top = 0;
7846                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7847                                         }
7848                                 }
7849                         }
7850                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7851                         int i;
7852                         DPUTS("collapsing root page!");
7853                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7854                         if (rc)
7855                                 return rc;
7856                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7857                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7858                         if (rc)
7859                                 return rc;
7860                         mc->mc_db->md_depth--;
7861                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7862                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7863                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7864                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7865                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7866                         }
7867                         {
7868                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7869                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7870                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7871
7872                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7873                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7874                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7875                                         else
7876                                                 m3 = m2;
7877                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7878                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7879                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7880                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7881                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7882                                                 }
7883                                                 m3->mc_snum--;
7884                                                 m3->mc_top--;
7885                                         }
7886                                 }
7887                         }
7888                 } else
7889                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7890                 return MDB_SUCCESS;
7891         }
7892
7893         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7894          * otherwise the tree is invalid.
7895          */
7896         ptop = mc->mc_top-1;
7897         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7898
7899         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7900          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7901          * merge with a neighbor page.
7902          */
7903
7904         /* Find neighbors.
7905          */
7906         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7907         mn.mc_xcursor = NULL;
7908
7909         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7910         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7911                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7912                  */
7913                 DPUTS("reading right neighbor");
7914                 mn.mc_ki[ptop]++;
7915                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7916                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7917                 if (rc)
7918                         return rc;
7919                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7920                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7921         } else {
7922                 /* There is at least one neighbor to the left.
7923                  */
7924                 DPUTS("reading left neighbor");
7925                 mn.mc_ki[ptop]--;
7926                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7927                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7928                 if (rc)
7929                         return rc;
7930                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7931                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7932         }
7933
7934         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7935             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7936                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7937
7938         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7939          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7940          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7941          */
7942         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7943         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7944                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7945                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7946                         oldki++;
7947                 }
7948         } else {
7949                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7950                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7951                 } else {
7952                         MDB_cursor dummy;
7953                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7954                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7955                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7956                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
7957                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7958                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
7959                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
7960                         } else {
7961                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7962                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
7963                         }
7964                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7965                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7966                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
7967                         else
7968                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
7969                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7970                 }
7971                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7972         }
7973         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7974         return rc;
7975 }
7976
7977 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7978 static int
7979 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7980 {
7981         int rc;
7982         MDB_page *mp;
7983         indx_t ki;
7984         unsigned int nkeys;
7985
7986         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7987         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7988         mc->mc_db->md_entries--;
7989         rc = mdb_rebalance(mc);
7990
7991         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7992                 MDB_cursor *m2, *m3;
7993                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7994
7995                 /* DB is totally empty now, just bail out.
7996                  * Other cursors adjustments were already done
7997                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
7998                  */
7999                 if (!mc->mc_snum)
8000                         return rc;
8001
8002                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8003                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8004
8005                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8006                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8007                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8008                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8009                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8010                                 rc = MDB_SUCCESS;
8011                         }
8012                 }
8013
8014                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8015                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8016                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8017                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8018                                 continue;
8019                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8020                                 continue;
8021                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8022                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8023                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8024                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8025                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8026                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8027                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8028                                 }
8029                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8030                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8031                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8032                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8033                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8034                                         }
8035                                 }
8036                         }
8037                 }
8038                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8039         }
8040
8041         if (rc)
8042                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8043         return rc;
8044 }
8045
8046 int
8047 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8048     MDB_val *key, MDB_val *data)
8049 {
8050         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8051                 return EINVAL;
8052
8053         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8054                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8055
8056         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8057                 /* must ignore any data */
8058                 data = NULL;
8059         }
8060
8061         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8062 }
8063
8064 static int
8065 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8066         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8067 {
8068         MDB_cursor mc;
8069         MDB_xcursor mx;
8070         MDB_cursor_op op;
8071         MDB_val rdata, *xdata;
8072         int              rc, exact = 0;
8073         DKBUF;
8074
8075         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8076
8077         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8078
8079         if (data) {
8080                 op = MDB_GET_BOTH;
8081                 rdata = *data;
8082                 xdata = &rdata;
8083         } else {
8084                 op = MDB_SET;
8085                 xdata = NULL;
8086                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8087         }
8088         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8089         if (rc == 0) {
8090                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8091                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8092                  * a node from one page to another, it will have to
8093                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8094                  * is larger than the current one, the parent page may
8095                  * run out of space, triggering a split. We need this
8096                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8097                  */
8098                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8099                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8100                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8101                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8102                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8103         }
8104         return rc;
8105 }
8106
8107 /** Split a page and insert a new node.
8108  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8109  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8110  * the node got inserted after the split.
8111  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8112  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8113  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8114  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8115  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8116  */
8117 static int
8118 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8119         unsigned int nflags)
8120 {
8121         unsigned int flags;
8122         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8123         indx_t           newindx;
8124         pgno_t           pgno = 0;
8125         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8126         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8127         MDB_node        *node;
8128         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8129         MDB_page        *copy = NULL;
8130         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8131         int ptop;
8132         MDB_cursor      mn;
8133         DKBUF;
8134
8135         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8136         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8137         nkeys = NUMKEYS(mp);
8138
8139         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8140             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8141             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8142
8143         /* Create a right sibling. */
8144         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8145                 return rc;
8146         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8147         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8148
8149         if (mc->mc_snum < 2) {
8150                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8151                         goto done;
8152                 /* shift current top to make room for new parent */
8153                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8154                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8155                 mc->mc_pg[0] = pp;
8156                 mc->mc_ki[0] = 0;
8157                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8158                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8159                 mc->mc_db->md_depth++;
8160                 new_root = 1;
8161
8162                 /* Add left (implicit) pointer. */
8163                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8164                         /* undo the pre-push */
8165                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8166                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8167                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8168                         mc->mc_db->md_depth--;
8169                         goto done;
8170                 }
8171                 mc->mc_snum = 2;
8172                 mc->mc_top = 1;
8173                 ptop = 0;
8174         } else {
8175                 ptop = mc->mc_top-1;
8176                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8177         }
8178
8179         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8180         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8181         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8182         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8183
8184         if (nflags & MDB_APPEND) {
8185                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8186                 sepkey = *newkey;
8187                 split_indx = newindx;
8188                 nkeys = 0;
8189         } else {
8190
8191                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8192
8193                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8194                         char *split, *ins;
8195                         int x;
8196                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8197                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8198                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8199                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8200                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8201                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8202                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8203                         mp->mp_lower -= lsize;
8204                         rp->mp_lower += lsize;
8205                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8206                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8207                         sepkey.mv_size = ksize;
8208                         if (newindx == split_indx) {
8209                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8210                         } else {
8211                                 sepkey.mv_data = split;
8212                         }
8213                         if (x<0) {
8214                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8215                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8216                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8217                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8218                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8219                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8220                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8221                         } else {
8222                                 if (x)
8223                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8224                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8225                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8226                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8227                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8228                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8229                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8230                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8231                         }
8232                 } else {
8233                         int psize, nsize, k;
8234                         /* Maximum free space in an empty page */
8235                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8236                         if (IS_LEAF(mp))
8237                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8238                         else
8239                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8240                         nsize = EVEN(nsize);
8241
8242                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8243                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8244                         if (copy == NULL) {
8245                                 rc = ENOMEM;
8246                                 goto done;
8247                         }
8248                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8249                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8250                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8251                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8252
8253                         /* prepare to insert */
8254                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8255                                 if (i == newindx) {
8256                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8257                                 }
8258                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8259                         }
8260
8261                         /* When items are relatively large the split point needs
8262                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8263                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8264                          *
8265                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8266                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8267                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8268                          * item is also "large" and falls on the half with
8269                          * "large" nodes, it also may not fit.
8270                          *
8271                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8272                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8273                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8274                          * This yields better packing during sequential inserts.
8275                          */
8276                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8277                                 /* Find split point */
8278                                 psize = 0;
8279                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8280                                         i = 0; j = 1;
8281                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8282                                 } else {
8283                                         i = nkeys; j = -1;
8284                                         k = split_indx-1;
8285                                 }
8286                                 for (; i!=k; i+=j) {
8287                                         if (i == newindx) {
8288                                                 psize += nsize;
8289                                                 node = NULL;
8290                                         } else {
8291                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8292                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8293                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8294                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8295                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8296                                                         else
8297                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8298                                                 }
8299                                                 psize = EVEN(psize);
8300                                         }
8301                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8302                                                 split_indx = i + (j<0);
8303                                                 break;
8304                                         }
8305                                 }
8306                         }
8307                         if (split_indx == newindx) {
8308                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8309                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8310                         } else {
8311                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8312                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8313                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8314                         }
8315                 }
8316         }
8317
8318         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8319
8320         /* Copy separator key to the parent.
8321          */
8322         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8323                 mn.mc_snum--;
8324                 mn.mc_top--;
8325                 did_split = 1;
8326                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8327                 if (rc)
8328                         goto done;
8329
8330                 /* root split? */
8331                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8332                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8333                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8334                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8335                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8336                         mc->mc_snum++;
8337                         mc->mc_top++;
8338                         ptop++;
8339                 }
8340                 /* Right page might now have changed parent.
8341                  * Check if left page also changed parent.
8342                  */
8343                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8344                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8345                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8346                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8347                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8348                         }
8349                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8350                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8351                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8352                         } else {
8353                                 /* find right page's left sibling */
8354                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8355                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8356                         }
8357                 }
8358         } else {
8359                 mn.mc_top--;
8360                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8361                 mn.mc_top++;
8362         }
8363         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8364         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8365                 goto done;
8366         }
8367         if (nflags & MDB_APPEND) {
8368                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8369                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8370                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8371                 if (rc)
8372                         goto done;
8373                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8374                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8375         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8376                 /* Move nodes */
8377                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8378                 i = split_indx;
8379                 j = 0;
8380                 do {
8381                         if (i == newindx) {
8382                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8383                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8384                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8385                                         rdata = newdata;
8386                                 } else
8387                                         pgno = newpgno;
8388                                 flags = nflags;
8389                                 /* Update index for the new key. */
8390                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8391                         } else {
8392                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8393                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8394                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8395                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8396                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8397                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8398                                         rdata = &xdata;
8399                                 } else
8400                                         pgno = NODEPGNO(node);
8401                                 flags = node->mn_flags;
8402                         }
8403
8404                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8405                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8406                                 rkey.mv_size = 0;
8407                         }
8408
8409                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8410                         if (rc)
8411                                 goto done;
8412                         if (i == nkeys) {
8413                                 i = 0;
8414                                 j = 0;
8415                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8416                         } else {
8417                                 i++;
8418                                 j++;
8419                         }
8420                 } while (i != split_indx);
8421
8422                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8423                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8424                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8425                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8426                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8427                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8428                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8429
8430                 /* reset back to original page */
8431                 if (newindx < split_indx) {
8432                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8433                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8434                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8435                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8436                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8437                         }
8438                 } else {
8439                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8440                         mc->mc_ki[ptop]++;
8441                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8442                          */
8443                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8444                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8445                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8446                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8447                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8448                                 }
8449                         }
8450                 }
8451         }
8452
8453         {
8454                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8455                 MDB_cursor *m2, *m3;
8456                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8457                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8458
8459                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8460                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8461                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8462                         else
8463                                 m3 = m2;
8464                         if (m3 == mc)
8465                                 continue;
8466                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8467                                 continue;
8468                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8469                                 continue;
8470                         if (new_root) {
8471                                 int k;
8472                                 /* root split */
8473                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8474                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8475                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8476                                 }
8477                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8478                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8479                                 } else {
8480                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8481                                 }
8482                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8483                                 m3->mc_snum++;
8484                                 m3->mc_top++;
8485                         }
8486                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8487                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8488                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8489                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8490                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8491                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8492                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8493                                 }
8494                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8495                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8496                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8497                         }
8498                 }
8499         }
8500         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8501
8502 done:
8503         if (copy)                                       /* tmp page */
8504                 mdb_page_free(env, copy);
8505         if (rc)
8506                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8507         return rc;
8508 }
8509
8510 int
8511 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8512     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8513 {
8514         MDB_cursor mc;
8515         MDB_xcursor mx;
8516
8517         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8518                 return EINVAL;
8519
8520         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8521                 return EINVAL;
8522
8523         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8524         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8525 }
8526
8527 #ifndef MDB_WBUF
8528 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8529 #endif
8530
8531         /** State needed for a compacting copy. */
8532 typedef struct mdb_copy {
8533         pthread_mutex_t mc_mutex;
8534         pthread_cond_t mc_cond;
8535         char *mc_wbuf[2];
8536         char *mc_over[2];
8537         MDB_env *mc_env;
8538         MDB_txn *mc_txn;
8539         int mc_wlen[2];
8540         int mc_olen[2];
8541         pgno_t mc_next_pgno;
8542         HANDLE mc_fd;
8543         int mc_status;
8544         volatile int mc_new;
8545         int mc_toggle;
8546
8547 } mdb_copy;
8548
8549         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8550 static THREAD_RET ESECT
8551 mdb_env_copythr(void *arg)
8552 {
8553         mdb_copy *my = arg;
8554         char *ptr;
8555         int toggle = 0, wsize, rc;
8556 #ifdef _WIN32
8557         DWORD len;
8558 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8559 #else
8560         int len;
8561 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8562 #endif
8563
8564         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8565         my->mc_new = 0;
8566         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8567         for(;;) {
8568                 while (!my->mc_new)
8569                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8570                 if (my->mc_new < 0) {
8571                         my->mc_new = 0;
8572                         break;
8573                 }
8574                 my->mc_new = 0;
8575                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8576                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8577 again:
8578                 while (wsize > 0) {
8579                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8580                         if (!rc) {
8581                                 rc = ErrCode();
8582                                 break;
8583                         } else if (len > 0) {
8584                                 rc = MDB_SUCCESS;
8585                                 ptr += len;
8586                                 wsize -= len;
8587                                 continue;
8588                         } else {
8589                                 rc = EIO;
8590                                 break;
8591                         }
8592                 }
8593                 if (rc) {
8594                         my->mc_status = rc;
8595                         break;
8596                 }
8597                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8598                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8599                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8600                         ptr = my->mc_over[toggle];
8601                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8602                         goto again;
8603                 }
8604                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8605                 toggle ^= 1;
8606                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8607         }
8608         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8609         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8610         return (THREAD_RET)0;
8611 #undef DO_WRITE
8612 }
8613
8614         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8615 static int ESECT
8616 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8617 {
8618         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8619         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8620         if (my->mc_status) {
8621                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8622                 return my->mc_status;
8623         }
8624         while (my->mc_new == 1)
8625                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8626         my->mc_new = st;
8627         my->mc_toggle = toggle;
8628         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8629         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8630         return 0;
8631 }
8632
8633         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8634 static int ESECT
8635 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8636 {
8637         MDB_cursor mc;
8638         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8639         MDB_node *ni;
8640         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8641         char *buf, *ptr;
8642         int rc, toggle;
8643         unsigned int i;
8644
8645         /* Empty DB, nothing to do */
8646         if (*pg == P_INVALID)
8647                 return MDB_SUCCESS;
8648
8649         mc.mc_snum = 1;
8650         mc.mc_top = 0;
8651         mc.mc_txn = txn;
8652
8653         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8654         if (rc)
8655                 return rc;
8656         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8657         if (rc)
8658                 return rc;
8659
8660         /* Make cursor pages writable */
8661         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8662         if (buf == NULL)
8663                 return ENOMEM;
8664
8665         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8666                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8667                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8668                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8669         }
8670
8671         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8672         leaf = (MDB_page *)ptr;
8673
8674         toggle = my->mc_toggle;
8675         while (mc.mc_snum > 0) {
8676                 unsigned n;
8677                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8678                 n = NUMKEYS(mp);
8679
8680                 if (IS_LEAF(mp)) {
8681                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8682                                 for (i=0; i<n; i++) {
8683                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8684                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8685                                                 MDB_page *omp;
8686                                                 pgno_t pg;
8687
8688                                                 /* Need writable leaf */
8689                                                 if (mp != leaf) {
8690                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8691                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8692                                                         mp = leaf;
8693                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8694                                                 }
8695
8696                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8697                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8698                                                 if (rc)
8699                                                         goto done;
8700                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8701                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8702                                                         if (rc)
8703                                                                 goto done;
8704                                                         toggle = my->mc_toggle;
8705                                                 }
8706                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8707                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8708                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8709                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8710                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8711                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8712                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8713                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8714                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8715                                                         if (rc)
8716                                                                 goto done;
8717                                                         toggle = my->mc_toggle;
8718                                                 }
8719                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8720                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8721                                                 MDB_db db;
8722
8723                                                 /* Need writable leaf */
8724                                                 if (mp != leaf) {
8725                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8726                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8727                                                         mp = leaf;
8728                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8729                                                 }
8730
8731                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8732                                                 my->mc_toggle = toggle;
8733                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8734                                                 if (rc)
8735                                                         goto done;
8736                                                 toggle = my->mc_toggle;
8737                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8738                                         }
8739                                 }
8740                         }
8741                 } else {
8742                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8743                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8744                                 pgno_t pg;
8745 again:
8746                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8747                                 pg = NODEPGNO(ni);
8748                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8749                                 if (rc)
8750                                         goto done;
8751                                 mc.mc_top++;
8752                                 mc.mc_snum++;
8753                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8754                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8755                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8756                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8757                                          */
8758                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8759                                         goto again;
8760                                 } else
8761                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8762                                 continue;
8763                         }
8764                 }
8765                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8766                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8767                         if (rc)
8768                                 goto done;
8769                         toggle = my->mc_toggle;
8770                 }
8771                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8772                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8773                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8774                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8775                 if (mc.mc_top) {
8776                         /* Update parent if there is one */
8777                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8778                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8779                         mdb_cursor_pop(&mc);
8780                 } else {
8781                         /* Otherwise we're done */
8782                         *pg = mo->mp_pgno;
8783                         break;
8784                 }
8785         }
8786 done:
8787         free(buf);
8788         return rc;
8789 }
8790
8791         /** Copy environment with compaction. */
8792 static int ESECT
8793 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8794 {
8795         MDB_meta *mm;
8796         MDB_page *mp;
8797         mdb_copy my;
8798         MDB_txn *txn = NULL;
8799         pthread_t thr;
8800         int rc;
8801
8802 #ifdef _WIN32
8803         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8804         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8805         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8806         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8807                 return errno;
8808 #else
8809         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8810         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8811 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8812         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8813         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8814                 return errno;
8815 #else
8816         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8817         if (rc)
8818                 return rc;
8819 #endif
8820 #endif
8821         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8822         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8823         my.mc_wlen[0] = 0;
8824         my.mc_wlen[1] = 0;
8825         my.mc_olen[0] = 0;
8826         my.mc_olen[1] = 0;
8827         my.mc_next_pgno = 2;
8828         my.mc_status = 0;
8829         my.mc_new = 1;
8830         my.mc_toggle = 0;
8831         my.mc_env = env;
8832         my.mc_fd = fd;
8833         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8834
8835         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8836         if (rc)
8837                 return rc;
8838
8839         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8840         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8841         mp->mp_pgno = 0;
8842         mp->mp_flags = P_META;
8843         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8844         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8845         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8846
8847         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8848         mp->mp_pgno = 1;
8849         mp->mp_flags = P_META;
8850         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8851         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8852
8853         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8854          * number of active pages
8855          */
8856         {
8857                 MDB_ID freecount = 0;
8858                 MDB_cursor mc;
8859                 MDB_val key, data;
8860                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8861                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8862                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8863                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8864                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8865                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8866
8867                 /* Set metapage 1 */
8868                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8869                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8870                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8871                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8872                         mm->mm_txnid = 1;
8873                 } else {
8874                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8875                 }
8876         }
8877         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8878         my.mc_txn = txn;
8879         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8880         while(my.mc_new)
8881                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8882         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8883         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8884         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8885                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8886         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8887         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8888         while(my.mc_new)
8889                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8890         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8891         THREAD_FINISH(thr);
8892
8893         mdb_txn_abort(txn);
8894 #ifdef _WIN32
8895         CloseHandle(my.mc_cond);
8896         CloseHandle(my.mc_mutex);
8897         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8898 #else
8899         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8900         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8901         free(my.mc_wbuf[0]);
8902 #endif
8903         return rc;
8904 }
8905
8906         /** Copy environment as-is. */
8907 static int ESECT
8908 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8909 {
8910         MDB_txn *txn = NULL;
8911         mdb_mutex_t *wmutex = NULL;
8912         int rc;
8913         size_t wsize;
8914         char *ptr;
8915 #ifdef _WIN32
8916         DWORD len, w2;
8917 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8918 #else
8919         ssize_t len;
8920         size_t w2;
8921 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8922 #endif
8923
8924         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8925          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8926          */
8927         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8928         if (rc)
8929                 return rc;
8930
8931         if (env->me_txns) {
8932                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8933                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8934
8935                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8936                 wmutex = MDB_MUTEX(env, w);
8937                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8938                         goto leave;
8939
8940                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8941                 if (rc) {
8942                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8943                         goto leave;
8944                 }
8945         }
8946
8947         wsize = env->me_psize * 2;
8948         ptr = env->me_map;
8949         w2 = wsize;
8950         while (w2 > 0) {
8951                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8952                 if (!rc) {
8953                         rc = ErrCode();
8954                         break;
8955                 } else if (len > 0) {
8956                         rc = MDB_SUCCESS;
8957                         ptr += len;
8958                         w2 -= len;
8959                         continue;
8960                 } else {
8961                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8962                         rc = EIO;
8963                         break;
8964                 }
8965         }
8966         if (wmutex)
8967                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8968
8969         if (rc)
8970                 goto leave;
8971
8972         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8973         {
8974                 size_t fsize = 0;
8975                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
8976                         goto leave;
8977                 if (w2 > fsize)
8978                         w2 = fsize;
8979         }
8980         wsize = w2 - wsize;
8981         while (wsize > 0) {
8982                 if (wsize > MAX_WRITE)
8983                         w2 = MAX_WRITE;
8984                 else
8985                         w2 = wsize;
8986                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8987                 if (!rc) {
8988                         rc = ErrCode();
8989                         break;
8990                 } else if (len > 0) {
8991                         rc = MDB_SUCCESS;
8992                         ptr += len;
8993                         wsize -= len;
8994                         continue;
8995                 } else {
8996                         rc = EIO;
8997                         break;
8998                 }
8999         }
9000
9001 leave:
9002         mdb_txn_abort(txn);
9003         return rc;
9004 }
9005
9006 int ESECT
9007 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9008 {
9009         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9010                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9011         else
9012                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9013 }
9014
9015 int ESECT
9016 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9017 {
9018         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9019 }
9020
9021 int ESECT
9022 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9023 {
9024         int rc, len;
9025         char *lpath;
9026         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9027
9028         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9029                 lpath = (char *)path;
9030         } else {
9031                 len = strlen(path);
9032                 len += sizeof(DATANAME);
9033                 lpath = malloc(len);
9034                 if (!lpath)
9035                         return ENOMEM;
9036                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9037         }
9038
9039         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9040          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9041          * already in the OS cache.
9042          */
9043 #ifdef _WIN32
9044         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9045                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9046 #else
9047         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9048 #endif
9049         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9050                 rc = ErrCode();
9051                 goto leave;
9052         }
9053
9054         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9055 #ifdef O_DIRECT
9056         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9057         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9058                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9059 #endif
9060 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9061         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9062         if (rc) {
9063                 rc = ErrCode();
9064                 goto leave;
9065         }
9066 #endif
9067         }
9068
9069         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9070
9071 leave:
9072         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9073                 free(lpath);
9074         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9075                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9076                         rc = ErrCode();
9077
9078         return rc;
9079 }
9080
9081 int ESECT
9082 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9083 {
9084         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9085 }
9086
9087 int ESECT
9088 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9089 {
9090         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9091                 return EINVAL;
9092         if (onoff)
9093                 env->me_flags |= flag;
9094         else
9095                 env->me_flags &= ~flag;
9096         return MDB_SUCCESS;
9097 }
9098
9099 int ESECT
9100 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9101 {
9102         if (!env || !arg)
9103                 return EINVAL;
9104
9105         *arg = env->me_flags;
9106         return MDB_SUCCESS;
9107 }
9108
9109 int ESECT
9110 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9111 {
9112         if (!env)
9113                 return EINVAL;
9114         env->me_userctx = ctx;
9115         return MDB_SUCCESS;
9116 }
9117
9118 void * ESECT
9119 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9120 {
9121         return env ? env->me_userctx : NULL;
9122 }
9123
9124 int ESECT
9125 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9126 {
9127         if (!env)
9128                 return EINVAL;
9129 #ifndef NDEBUG
9130         env->me_assert_func = func;
9131 #endif
9132         return MDB_SUCCESS;
9133 }
9134
9135 int ESECT
9136 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9137 {
9138         if (!env || !arg)
9139                 return EINVAL;
9140
9141         *arg = env->me_path;
9142         return MDB_SUCCESS;
9143 }
9144
9145 int ESECT
9146 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9147 {
9148         if (!env || !arg)
9149                 return EINVAL;
9150
9151         *arg = env->me_fd;
9152         return MDB_SUCCESS;
9153 }
9154
9155 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9156  * @param[in] env the environment to operate in.
9157  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9158  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9159  * @return 0, this function always succeeds.
9160  */
9161 static int ESECT
9162 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9163 {
9164         arg->ms_psize = env->me_psize;
9165         arg->ms_depth = db->md_depth;
9166         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9167         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9168         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9169         arg->ms_entries = db->md_entries;
9170
9171         return MDB_SUCCESS;
9172 }
9173
9174 int ESECT
9175 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9176 {
9177         int toggle;
9178
9179         if (env == NULL || arg == NULL)
9180                 return EINVAL;
9181
9182         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9183
9184         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9185 }
9186
9187 int ESECT
9188 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9189 {
9190         int toggle;
9191
9192         if (env == NULL || arg == NULL)
9193                 return EINVAL;
9194
9195         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9196         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9197         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9198         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9199         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9200
9201         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9202         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9203         return MDB_SUCCESS;
9204 }
9205
9206 /** Set the default comparison functions for a database.
9207  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9208  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9209  * #mdb_set_dupsort().
9210  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9211  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9212  */
9213 static void
9214 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9215 {
9216         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9217
9218         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9219                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9220                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9221
9222         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9223                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9224                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9225                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9226                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9227 }
9228
9229 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9230 {
9231         MDB_val key, data;
9232         MDB_dbi i;
9233         MDB_cursor mc;
9234         MDB_db dummy;
9235         int rc, dbflag, exact;
9236         unsigned int unused = 0, seq;
9237         size_t len;
9238
9239         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
9240                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
9241         }
9242
9243         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9244                 return EINVAL;
9245         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9246                 return MDB_BAD_TXN;
9247
9248         /* main DB? */
9249         if (!name) {
9250                 *dbi = MAIN_DBI;
9251                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9252                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9253                         /* make sure flag changes get committed */
9254                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9255                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9256                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9257                         }
9258                 }
9259                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9260                 return MDB_SUCCESS;
9261         }
9262
9263         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9264                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9265         }
9266
9267         /* Is the DB already open? */
9268         len = strlen(name);
9269         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9270                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9271                         /* Remember this free slot */
9272                         if (!unused) unused = i;
9273                         continue;
9274                 }
9275                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9276                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9277                         *dbi = i;
9278                         return MDB_SUCCESS;
9279                 }
9280         }
9281
9282         /* If no free slot and max hit, fail */
9283         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9284                 return MDB_DBS_FULL;
9285
9286         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9287         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9288                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9289
9290         /* Find the DB info */
9291         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9292         exact = 0;
9293         key.mv_size = len;
9294         key.mv_data = (void *)name;
9295         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9296         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9297         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9298                 /* make sure this is actually a DB */
9299                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9300                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9301                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9302         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9303                 /* Create if requested */
9304                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9305                 data.mv_data = &dummy;
9306                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9307                 dummy.md_root = P_INVALID;
9308                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9309                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9310                 dbflag |= DB_DIRTY;
9311         }
9312
9313         /* OK, got info, add to table */
9314         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9315                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9316                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9317                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9318                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9319                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9320                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9321                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9322                  */
9323                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9324                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9325
9326                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9327                 *dbi = slot;
9328                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9329                 if (!unused) {
9330                         txn->mt_numdbs++;
9331                 }
9332         }
9333
9334         return rc;
9335 }
9336
9337 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9338 {
9339         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9340                 return EINVAL;
9341
9342         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9343                 return MDB_BAD_TXN;
9344
9345         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9346                 MDB_cursor mc;
9347                 MDB_xcursor mx;
9348                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9349                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9350         }
9351         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9352 }
9353
9354 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9355 {
9356         char *ptr;
9357         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9358                 return;
9359         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9360         /* If there was no name, this was already closed */
9361         if (ptr) {
9362                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9363                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9364                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9365                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9366                 free(ptr);
9367         }
9368 }
9369
9370 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9371 {
9372         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9373         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9374                 return EINVAL;
9375         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9376         return MDB_SUCCESS;
9377 }
9378
9379 /** Add all the DB's pages to the free list.
9380  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9381  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9382  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9383  */
9384 static int
9385 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9386 {
9387         int rc;
9388
9389         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9390         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9391                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9392                 MDB_node *ni;
9393                 MDB_cursor mx;
9394                 unsigned int i;
9395
9396                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9397                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9398                         mdb_cursor_pop(mc);
9399
9400                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9401                 while (mc->mc_snum > 0) {
9402                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9403                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9404                         if (IS_LEAF(mp)) {
9405                                 for (i=0; i<n; i++) {
9406                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9407                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9408                                                 MDB_page *omp;
9409                                                 pgno_t pg;
9410                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9411                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9412                                                 if (rc != 0)
9413                                                         goto done;
9414                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9415                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9416                                                         pg, omp->mp_pages);
9417                                                 if (rc)
9418                                                         goto done;
9419                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9420                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9421                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9422                                                 if (rc)
9423                                                         goto done;
9424                                         }
9425                                 }
9426                         } else {
9427                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9428                                         goto done;
9429                                 for (i=0; i<n; i++) {
9430                                         pgno_t pg;
9431                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9432                                         pg = NODEPGNO(ni);
9433                                         /* free it */
9434                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9435                                 }
9436                         }
9437                         if (!mc->mc_top)
9438                                 break;
9439                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9440                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9441                         if (rc) {
9442                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9443                                         goto done;
9444                                 /* no more siblings, go back to beginning
9445                                  * of previous level.
9446                                  */
9447                                 mdb_cursor_pop(mc);
9448                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9449                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9450                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9451                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9452                                 }
9453                         }
9454                 }
9455                 /* free it */
9456                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9457 done:
9458                 if (rc)
9459                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9460         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9461                 rc = MDB_SUCCESS;
9462         }
9463         return rc;
9464 }
9465
9466 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9467 {
9468         MDB_cursor *mc, *m2;
9469         int rc;
9470
9471         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9472                 return EINVAL;
9473
9474         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9475                 return EACCES;
9476
9477         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9478                 return MDB_BAD_DBI;
9479
9480         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9481         if (rc)
9482                 return rc;
9483
9484         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9485         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9486         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9487                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9488         if (rc)
9489                 goto leave;
9490
9491         /* Can't delete the main DB */
9492         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9493                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9494                 if (!rc) {
9495                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9496                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9497                 } else {
9498                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9499                 }
9500         } else {
9501                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9502                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9503                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9504                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9505                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9506                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9507                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9508                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9509
9510                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9511         }
9512 leave:
9513         mdb_cursor_close(mc);
9514         return rc;
9515 }
9516
9517 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9518 {
9519         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9520                 return EINVAL;
9521
9522         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9523         return MDB_SUCCESS;
9524 }
9525
9526 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9527 {
9528         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9529                 return EINVAL;
9530
9531         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9532         return MDB_SUCCESS;
9533 }
9534
9535 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9536 {
9537         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9538                 return EINVAL;
9539
9540         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9541         return MDB_SUCCESS;
9542 }
9543
9544 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9545 {
9546         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9547                 return EINVAL;
9548
9549         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9550         return MDB_SUCCESS;
9551 }
9552
9553 int ESECT
9554 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9555 {
9556         return ENV_MAXKEY(env);
9557 }
9558
9559 int ESECT
9560 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9561 {
9562         unsigned int i, rdrs;
9563         MDB_reader *mr;
9564         char buf[64];
9565         int rc = 0, first = 1;
9566
9567         if (!env || !func)
9568                 return -1;
9569         if (!env->me_txns) {
9570                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9571         }
9572         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9573         mr = env->me_txns->mti_readers;
9574         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9575                 if (mr[i].mr_pid) {
9576                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9577                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9578                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9579                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9580                         if (first) {
9581                                 first = 0;
9582                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9583                                 if (rc < 0)
9584                                         break;
9585                         }
9586                         rc = func(buf, ctx);
9587                         if (rc < 0)
9588                                 break;
9589                 }
9590         }
9591         if (first) {
9592                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9593         }
9594         return rc;
9595 }
9596
9597 /** Insert pid into list if not already present.
9598  * return -1 if already present.
9599  */
9600 static int ESECT
9601 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9602 {
9603         /* binary search of pid in list */
9604         unsigned base = 0;
9605         unsigned cursor = 1;
9606         int val = 0;
9607         unsigned n = ids[0];
9608
9609         while( 0 < n ) {
9610                 unsigned pivot = n >> 1;
9611                 cursor = base + pivot + 1;
9612                 val = pid - ids[cursor];
9613
9614                 if( val < 0 ) {
9615                         n = pivot;
9616
9617                 } else if ( val > 0 ) {
9618                         base = cursor;
9619                         n -= pivot + 1;
9620
9621                 } else {
9622                         /* found, so it's a duplicate */
9623                         return -1;
9624                 }
9625         }
9626
9627         if( val > 0 ) {
9628                 ++cursor;
9629         }
9630         ids[0]++;
9631         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9632                 ids[n] = ids[n-1];
9633         ids[n] = pid;
9634         return 0;
9635 }
9636
9637 int ESECT
9638 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9639 {
9640         if (!env)
9641                 return EINVAL;
9642         if (dead)
9643                 *dead = 0;
9644         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9645 }
9646
9647 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9648 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9649 {
9650         mdb_mutex_t *rmutex = rlocked ? NULL : MDB_MUTEX(env, r);
9651         unsigned int i, j, rdrs;
9652         MDB_reader *mr;
9653         MDB_PID_T *pids, pid;
9654         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9655
9656         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9657         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9658         if (!pids)
9659                 return ENOMEM;
9660         pids[0] = 0;
9661         mr = env->me_txns->mti_readers;
9662         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9663                 pid = mr[i].mr_pid;
9664                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9665                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9666                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9667                                         /* Stale reader found */
9668                                         j = i;
9669                                         if (rmutex) {
9670                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9671                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9672                                                                 break;
9673                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9674                                                 } else {
9675                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9676                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9677                                                                 j = rdrs;
9678                                                 }
9679                                         }
9680                                         for (; j<rdrs; j++)
9681                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9682                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9683                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9684                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9685                                                                 count++;
9686                                                         }
9687                                         if (rmutex)
9688                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9689                                 }
9690                         }
9691                 }
9692         }
9693         free(pids);
9694         if (dead)
9695                 *dead = count;
9696         return rc;
9697 }
9698
9699 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9700 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9701  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9702  * @param[in] env       the environment handle
9703  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9704  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9705  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9706  */
9707 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc)
9708 {
9709         int toggle, rlocked, rc2;
9710
9711         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9712                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9713                 rc = MDB_SUCCESS;
9714                 rlocked = (mutex == MDB_MUTEX(env, r));
9715                 if (!rlocked) {
9716                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9717                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9718                          */
9719                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9720                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9721                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9722                         if (env->me_txn) {
9723                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9724                                 env->me_txn = NULL;
9725                                 rc = MDB_PANIC;
9726                         }
9727                 }
9728                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9729                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9730                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9731                 if (rc2 == 0)
9732                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9733                 if (rc || (rc = rc2)) {
9734                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9735                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9736                 }
9737         } else {
9738 #ifdef _WIN32
9739                 rc = ErrCode();
9740 #endif
9741                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9742         }
9743
9744         return rc;
9745 }
9746 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9747 /** @} */