]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7771 fix cursor tracking on fake pages
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99
100 #ifdef _MSC_VER
101 #include <io.h>
102 typedef SSIZE_T ssize_t;
103 #else
104 #include <unistd.h>
105 #endif
106
107 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
108 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
109 #define HAVE_MEMALIGN   1
110 #include <malloc.h>
111 #endif
112
113 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
116 #endif
117
118 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
119 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
120 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
121 # endif
122 # define MDB_FDATASYNC          fsync
123 #elif defined(ANDROID)
124 # define MDB_FDATASYNC          fsync
125 #endif
126
127 #ifndef _WIN32
128 #include <pthread.h>
129 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
130 # define MDB_USE_HASH           1
131 #include <semaphore.h>
132 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
133 #include <sys/ipc.h>
134 #include <sys/sem.h>
135 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
136 union semun {
137         int val;
138         struct semid_ds *buf;
139         unsigned short *array;
140 };
141 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
142 #else
143 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
144 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
145 #endif /* !_WIN32 */
146
147 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
148         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
149 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
150 #endif
151
152 #ifdef USE_VALGRIND
153 #include <valgrind/memcheck.h>
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
159 #else
160 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
161 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
162 #define VGMEMP_FREE(h,a)
163 #define VGMEMP_DESTROY(h)
164 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
165 #endif
166
167 #ifndef BYTE_ORDER
168 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
169 /* Solaris just defines one or the other */
170 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
171 #  define BIG_ENDIAN    4321
172 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
173 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
174 #  else
175 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
176 #  endif
177 # else
178 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
179 # endif
180 #endif
181
182 #ifndef LITTLE_ENDIAN
183 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
184 #endif
185 #ifndef BIG_ENDIAN
186 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
187 #endif
188
189 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
190 #define MISALIGNED_OK   1
191 #endif
192
193 #include "lmdb.h"
194 #include "midl.h"
195
196 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
197 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
198 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
199 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
200 #endif
201
202 #ifdef __GNUC__
203 /** Put infrequently used env functions in separate section */
204 # ifdef __APPLE__
205 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
206 # else
207 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
208 # endif
209 #else
210 #define ESECT
211 #endif
212
213 /** @defgroup internal  LMDB Internals
214  *      @{
215  */
216 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
217  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
218  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
219  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
220  *      replacement, this macro approach is used.
221  *      @{
222  */
223
224         /** Features under development */
225 #ifndef MDB_DEVEL
226 #define MDB_DEVEL 0
227 #endif
228
229         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
230 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
231 # define mdb_func_      __func__
232 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
233 # define mdb_func_      __FUNCTION__
234 #else
235 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
236 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
237 #endif
238
239 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
240 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
241 #ifdef _WIN32
242 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
243 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
244 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
245 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
246 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
247 #endif
248
249 #ifdef MDB_OWNERDEAD
250 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
251 #endif
252
253 #ifdef _WIN32
254 #define MDB_USE_HASH    1
255 #define MDB_PIDLOCK     0
256 #define THREAD_RET      DWORD
257 #define pthread_t       HANDLE
258 #define pthread_mutex_t HANDLE
259 #define pthread_cond_t  HANDLE
260 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
261 #define pthread_key_t   DWORD
262 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
263 #define pthread_key_create(x,y) \
264         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
265 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
266 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
267 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
268 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
269 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
270 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
271 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
272 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
273 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
274 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
275 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
276 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
277 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
278 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
279 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
280 #define ErrCode()       GetLastError()
281 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
282 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
283 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
284 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
285 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
286 #else
287 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
288 #endif
289 #define Z       "I"
290 #else
291 #define THREAD_RET      void *
292 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
293 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
294 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
295
296         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
297 #define MDB_PIDLOCK                     1
298
299 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
300
301 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
302 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
303 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
304
305 static int
306 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
307 {
308    int rc;
309    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
310    return rc;
311 }
312
313 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
314
315 typedef struct mdb_mutex {
316         int semid;
317         int semnum;
318         int *locked;
319 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
320
321 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
322 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
323         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
324         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
325         *(mutex)->locked = 0; \
326         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
327 } while(0)
328
329 static int
330 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
331 {
332         int rc, *locked = sem->locked;
333         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
334         sb.sem_num = sem->semnum;
335         do {
336                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
337                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
338                         *locked = 1;
339                         break;
340                 }
341         } while ((rc = errno) == EINTR);
342         return rc;
343 }
344
345 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
346
347 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
348         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
349          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
350          *
351          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
352          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
353          *      @{
354          */
355 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
356         /*      @} */
357         /** Lock the reader or writer mutex.
358          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
359          */
360 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
361         /** Unlock the reader or writer mutex.
362          */
363 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
364         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
365          */
366 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
367 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
368
369         /** Get the error code for the last failed system function.
370          */
371 #define ErrCode()       errno
372
373         /** An abstraction for a file handle.
374          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
375          *      they're opaque pointers.
376          */
377 #define HANDLE  int
378
379         /**     A value for an invalid file handle.
380          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
381          *      unused.
382          */
383 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
384
385         /** Get the size of a memory page for the system.
386          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
387          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
388          */
389 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
390 #endif
391
392 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
393 #define MNAME_LEN       32
394 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
395 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
396 #else
397 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
398 #endif
399
400 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
401 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
402 #else
403 #define SYSV_SEM_FLAG   0
404 #endif
405
406 /** @} */
407
408 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
409         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
410          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
411          */
412 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
413         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
414          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
415 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
416 #else
417 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
418 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
419 #endif
420
421 #ifndef _WIN32
422 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
423  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
424  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
425  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
426  *
427  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
428  * preferably set some compiler flag to get the definition.
429  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
430  */
431 #ifndef MDB_DSYNC
432 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
433 #endif
434 #endif
435
436 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
437  *      if fdatasync() is not supported.
438  */
439 #ifndef MDB_FDATASYNC
440 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
441 #endif
442
443 #ifndef MDB_MSYNC
444 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
445 #endif
446
447 #ifndef MS_SYNC
448 #define MS_SYNC 1
449 #endif
450
451 #ifndef MS_ASYNC
452 #define MS_ASYNC        0
453 #endif
454
455         /** A page number in the database.
456          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
457          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
458          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
459          *
460          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
461          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
462          */
463 typedef MDB_ID  pgno_t;
464
465         /** A transaction ID.
466          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
467          */
468 typedef MDB_ID  txnid_t;
469
470 /** @defgroup debug     Debug Macros
471  *      @{
472  */
473 #ifndef MDB_DEBUG
474         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
475          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
476          *      read from and written to the database (used for free space management).
477          */
478 #define MDB_DEBUG 0
479 #endif
480
481 #if MDB_DEBUG
482 static int mdb_debug;
483 static txnid_t mdb_debug_start;
484
485         /**     Print a debug message with printf formatting.
486          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
487          */
488 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
489 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
490         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
491 #else
492 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
493 #endif
494         /**     Print a debug string.
495          *      The string is printed literally, with no format processing.
496          */
497 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
498         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
499 #define DDBI(mc) \
500         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
501 /** @} */
502
503         /**     @brief The maximum size of a database page.
504          *
505          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
506          *      #MDB_page.%mp_upper.
507          *
508          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
509          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
510          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
511          *
512          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
513          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
514          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
515          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
516          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
517          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
518          */
519 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
520
521         /** The minimum number of keys required in a database page.
522          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
523          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
524          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
525          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
526          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
527          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
528          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
529          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
530          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
531          *      average only 1KB will be wasted.
532          */
533 #define MDB_MINKEYS      2
534
535         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
536          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
537          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
538          */
539 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
540
541         /**     The version number for a database's datafile format. */
542 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
543         /**     The version number for a database's lockfile format. */
544 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
545
546         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
547          *
548          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
549          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
550          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
551          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
552          *
553          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
554          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
555          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
556          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
557          *
558          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
559          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
560          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
561          */
562 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
563 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
564 #endif
565
566         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
567 #if MDB_MAXKEYSIZE
568 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
569 #else
570 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
571 #endif
572
573         /**     @brief The maximum size of a data item.
574          *
575          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
576          */
577 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
578
579 #if MDB_DEBUG
580         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
581          *      @ingroup debug
582          */
583 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
584         /**     A key buffer.
585          *      @ingroup debug
586          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
587          */
588 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
589         /**     Display a key in hex.
590          *      @ingroup debug
591          *      Invoke a function to display a key in hex.
592          */
593 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
594 #else
595 #define DKBUF
596 #define DKEY(x) 0
597 #endif
598
599         /** An invalid page number.
600          *      Mainly used to denote an empty tree.
601          */
602 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
603
604         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
605 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
606
607         /** Round \b n up to an even number. */
608 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
609
610         /**     Used for offsets within a single page.
611          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
612          *      this is plenty.
613          */
614 typedef uint16_t         indx_t;
615
616         /**     Default size of memory map.
617          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
618          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
619          */
620 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
621
622 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
623  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
624  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
625  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
626  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
627  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
628  *
629  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
630  *
631  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
632  *      if #MDB_NOLOCK is set.
633  *
634  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
635  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
636  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
637  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
638  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
639  *      for use by a later write transaction.
640  *
641  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
642  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
643  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
644  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
645  *      any need for locking when accessing a slot.
646  *
647  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
648  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
649  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
650  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
651  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
652  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
653  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
654  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
655  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
656  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
657  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
658  *      many old transactions together.
659  *      @{
660  */
661         /**     Number of slots in the reader table.
662          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
663          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
664          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
665          */
666 #define DEFAULT_READERS 126
667
668         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
669          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
670          *      lock table.
671          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
672          */
673 #ifndef CACHELINE
674 #define CACHELINE       64
675 #endif
676
677         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
678          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
679          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
680          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
681          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
682          *      the table when we know that we're the only process opening the
683          *      lock file.
684          */
685 typedef struct MDB_rxbody {
686         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
687          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
688          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
689          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
690          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
691          *      particular version.
692          */
693         volatile txnid_t                mrb_txnid;
694         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
695         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
696         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
697         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
698 } MDB_rxbody;
699
700         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
701 typedef struct MDB_reader {
702         union {
703                 MDB_rxbody mrx;
704                 /** shorthand for mrb_txnid */
705 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
706 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
707 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
708                 /** cache line alignment */
709                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
710         } mru;
711 } MDB_reader;
712
713         /** The header for the reader table.
714          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
715          *      than is used for the main database.)
716          *
717          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
718          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
719          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
720          *      processes can grab them. This same approach is also used on
721          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
722          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
723          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
724          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
725          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
726          */
727 typedef struct MDB_txbody {
728                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
729                  *      to #MDB_MAGIC. */
730         uint32_t        mtb_magic;
731                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
732         uint32_t        mtb_format;
733 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
734         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
735 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
736         int     mtb_semid;
737         int             mtb_rlocked;
738 #else
739                 /** Mutex protecting access to this table.
740                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
741                  */
742         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
743 #endif
744                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
745                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
746                  *      be determined by reading the main database meta pages.
747                  */
748         volatile txnid_t                mtb_txnid;
749                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
750                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
751                  *      when readers release their slots.
752                  */
753         volatile unsigned       mtb_numreaders;
754 } MDB_txbody;
755
756         /** The actual reader table definition. */
757 typedef struct MDB_txninfo {
758         union {
759                 MDB_txbody mtb;
760 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
761 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
762 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
763 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
764 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
765 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
766 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
767 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
768 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
769 #endif
770                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
771         } mt1;
772         union {
773 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
774                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
775 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
776 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
777                 int mt2_wlocked;
778 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
779 #else
780                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
781 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
782 #endif
783                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
784         } mt2;
785         MDB_reader      mti_readers[1];
786 } MDB_txninfo;
787
788         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
789 #define MDB_LOCK_FORMAT \
790         ((uint32_t) \
791          ((MDB_LOCK_VERSION) \
792           /* Flags which describe functionality */ \
793           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
794           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
795 /** @} */
796
797 /** Common header for all page types.
798  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
799  * headers on any page after the first.
800  */
801 typedef struct MDB_page {
802 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
803 #define mp_next mp_p.p_next
804         union {
805                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
806                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
807         } mp_p;
808         uint16_t        mp_pad;
809 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
810  *      @ingroup internal
811  *      Flags for the page headers.
812  *      @{
813  */
814 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
815 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
816 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
817 #define P_META           0x08           /**< meta page */
818 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
819 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
820 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
821 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
822 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
823 /** @} */
824         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
825 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
826 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
827 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
828         union {
829                 struct {
830                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
831                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
832                 } pb;
833                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
834         } mp_pb;
835         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
836 } MDB_page;
837
838         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
839 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
840
841         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
842 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
843
844         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
845 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
846
847         /** Number of nodes on a page */
848 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
849
850         /** The amount of space remaining in the page */
851 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
852
853         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
854 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
855                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
856         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
857          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
858          */
859 #define FILL_THRESHOLD   250
860
861         /** Test if a page is a leaf page */
862 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
863         /** Test if a page is a LEAF2 page */
864 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
865         /** Test if a page is a branch page */
866 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
867         /** Test if a page is an overflow page */
868 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
869         /** Test if a page is a sub page */
870 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
871
872         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
873 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
874
875         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
876 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
877
878         /** Header for a single key/data pair within a page.
879          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
880          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
881          */
882 typedef struct MDB_node {
883         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
884          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
885          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
886          * They are in host byte order in case that lets some
887          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
888          */
889 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
890         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
891 #else
892         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
893 #endif
894 /** @defgroup mdb_node Node Flags
895  *      @ingroup internal
896  *      Flags for node headers.
897  *      @{
898  */
899 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
900 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
901 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
902
903 /** valid flags for #mdb_node_add() */
904 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
905
906 /** @} */
907         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
908         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
909         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
910 } MDB_node;
911
912         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
913 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
914
915         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
916 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
917
918         /** Size of a node in a branch page with a given key.
919          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
920          */
921 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
922
923         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
924          *      This is node header plus key plus data size.
925          */
926 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
927
928         /** Address of node \b i in page \b p */
929 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
930
931         /** Address of the key for the node */
932 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
933
934         /** Address of the data for a node */
935 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
936
937         /** Get the page number pointed to by a branch node */
938 #define NODEPGNO(node) \
939         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
940          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
941         /** Set the page number in a branch node */
942 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
943         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
944         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
945
946         /** Get the size of the data in a leaf node */
947 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
948         /** Set the size of the data for a leaf node */
949 #define SETDSZ(node,size)       do { \
950         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
951         /** The size of a key in a node */
952 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
953
954         /** Copy a page number from src to dst */
955 #ifdef MISALIGNED_OK
956 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
957 #else
958 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
959 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
960         unsigned short *s, *d;  \
961         s = (unsigned short *)&(src);   \
962         d = (unsigned short *)&(dst);   \
963         *d++ = *s++;    \
964         *d++ = *s++;    \
965         *d++ = *s++;    \
966         *d = *s;        \
967 } while (0)
968 #else
969 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
970         unsigned short *s, *d;  \
971         s = (unsigned short *)&(src);   \
972         d = (unsigned short *)&(dst);   \
973         *d++ = *s++;    \
974         *d = *s;        \
975 } while (0)
976 #endif
977 #endif
978         /** The address of a key in a LEAF2 page.
979          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
980          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
981          */
982 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
983
984         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
985 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
986         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
987
988         /** Set the \b node's key into \b key. */
989 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
990
991         /** Information about a single database in the environment. */
992 typedef struct MDB_db {
993         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
994         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
995         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
996         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
997         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
998         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
999         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
1000         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
1001 } MDB_db;
1002
1003         /** mdb_dbi_open flags */
1004 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1005 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1006 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1007         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1008
1009         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1010 #define FREE_DBI        0
1011         /** Handle for the default DB. */
1012 #define MAIN_DBI        1
1013         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1014 #define CORE_DBS        2
1015
1016         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1017 #define NUM_METAS       2
1018
1019         /** Meta page content.
1020          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1021          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1022          */
1023 typedef struct MDB_meta {
1024                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1025                  *      to #MDB_MAGIC. */
1026         uint32_t        mm_magic;
1027                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1028         uint32_t        mm_version;
1029         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1030         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1031         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1032         /** The size of pages used in this DB */
1033 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1034         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1035 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1036         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1037         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1038 } MDB_meta;
1039
1040         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1041          *      The members define size and alignment, and silence type
1042          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1043          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1044          */
1045 typedef union MDB_metabuf {
1046         MDB_page        mb_page;
1047         struct {
1048                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1049                 MDB_meta        mm_meta;
1050         } mb_metabuf;
1051 } MDB_metabuf;
1052
1053         /** Auxiliary DB info.
1054          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1055          *      only a single copy of this record in the environment.
1056          */
1057 typedef struct MDB_dbx {
1058         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1059         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1060         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1061         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1062         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1063 } MDB_dbx;
1064
1065         /** A database transaction.
1066          *      Every operation requires a transaction handle.
1067          */
1068 struct MDB_txn {
1069         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1070         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1071         MDB_txn         *mt_child;
1072         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1073         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1074          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1075          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1076          */
1077         txnid_t         mt_txnid;
1078         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1079         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1080          */
1081         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1082         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1083          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1084          */
1085         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1086         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1087         int                     mt_loose_count;
1088         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1089          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1090          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1091          */
1092         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1093         union {
1094                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1095                 MDB_ID2L        dirty_list;
1096                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1097                 MDB_reader      *reader;
1098         } mt_u;
1099         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1100         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1101         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1102         MDB_db          *mt_dbs;
1103         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1104         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1105 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1106  *      @ingroup internal
1107  * @{
1108  */
1109 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1110 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1111 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1112 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1113 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1114 /** @} */
1115         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1116         MDB_cursor      **mt_cursors;
1117         /** Array of flags for each DB */
1118         unsigned char   *mt_dbflags;
1119         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1120          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1121          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1122          */
1123         MDB_dbi         mt_numdbs;
1124
1125 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1126  *      @ingroup internal
1127  *      @{
1128  */
1129         /** #mdb_txn_begin() flags */
1130 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1131 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1132 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1133 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1134         /* internal txn flags */
1135 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1136 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1137 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1138 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1139 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1140 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1141         /** most operations on the txn are currently illegal */
1142 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1143 /** @} */
1144         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1145         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1146          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1147          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1148          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1149          */
1150         unsigned int    mt_dirty_room;
1151 };
1152
1153 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1154  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1155  * raise this on a 64 bit machine.
1156  */
1157 #define CURSOR_STACK             32
1158
1159 struct MDB_xcursor;
1160
1161         /** Cursors are used for all DB operations.
1162          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1163          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1164          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1165          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1166          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1167          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1168          */
1169 struct MDB_cursor {
1170         /** Next cursor on this DB in this txn */
1171         MDB_cursor      *mc_next;
1172         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1173         MDB_cursor      *mc_backup;
1174         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1175         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1176         /** The transaction that owns this cursor */
1177         MDB_txn         *mc_txn;
1178         /** The database handle this cursor operates on */
1179         MDB_dbi         mc_dbi;
1180         /** The database record for this cursor */
1181         MDB_db          *mc_db;
1182         /** The database auxiliary record for this cursor */
1183         MDB_dbx         *mc_dbx;
1184         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1185         unsigned char   *mc_dbflag;
1186         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1187         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1188 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1189  *      @ingroup internal
1190  *      Cursor state flags.
1191  *      @{
1192  */
1193 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1194 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1195 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1196 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1197 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1198 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1199 /** @} */
1200         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1201         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1202         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1203 };
1204
1205         /** Context for sorted-dup records.
1206          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1207          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1208          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1209          */
1210 typedef struct MDB_xcursor {
1211         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1212         MDB_cursor mx_cursor;
1213         /** The database record for this Dup DB */
1214         MDB_db  mx_db;
1215         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1216         MDB_dbx mx_dbx;
1217         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1218         unsigned char mx_dbflag;
1219 } MDB_xcursor;
1220
1221         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1222 typedef struct MDB_pgstate {
1223         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1224         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1225 } MDB_pgstate;
1226
1227         /** The database environment. */
1228 struct MDB_env {
1229         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1230         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1231         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1232         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1233 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1234         /** Some fields are initialized. */
1235 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1236         /** me_txkey is set */
1237 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1238         /** fdatasync is unreliable */
1239 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1240         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1241         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1242         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1243         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1244         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1245         volatile int    me_close_readers;
1246         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1247         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1248         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1249         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1250         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1251         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1252         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1253         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1254         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1255         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1256         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1257         off_t           me_size;                /**< current file size */
1258         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1259         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1260         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1261         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1262         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1263         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1264         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1265 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1266 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1267         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1268         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1269         MDB_IDL         me_free_pgs;
1270         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1271         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1272         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1273         int                     me_maxfree_1pg;
1274         /** Max size of a node on a page */
1275         unsigned int    me_nodemax;
1276 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1277         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1278 #endif
1279         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1280 #ifdef _WIN32
1281         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1282 #endif
1283 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1284 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1285 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1286 #else
1287         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1288         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1289 #endif
1290         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1291         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1292 };
1293
1294         /** Nested transaction */
1295 typedef struct MDB_ntxn {
1296         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1297         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1298 } MDB_ntxn;
1299
1300         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1301 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1302 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1303 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1304 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1305 #endif
1306
1307         /** max bytes to write in one call */
1308 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1309
1310         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1311 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1312         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1313
1314         /** Check for misused \b dbi handles */
1315 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1316         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1317
1318 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1319 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1320 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1321
1322 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1323         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1324 enum {
1325         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1326         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1327         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1328 };
1329 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1330 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1331 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1332 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1333 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1334
1335 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1336 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1337                             MDB_val *key, int modify);
1338 #define MDB_PS_MODIFY   1
1339 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1340 #define MDB_PS_FIRST    4
1341 #define MDB_PS_LAST             8
1342 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1343                             MDB_val *key, int flags);
1344 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1345
1346 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1347 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1348                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1349
1350 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1351 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1352 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1353 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1354 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1355 #endif
1356 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1357
1358 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1359 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1360                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1361 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1362 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1363 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1364 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1365 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1366 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1367
1368 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1369 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1370
1371 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1372 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1373
1374 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1375 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1376 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1377 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1378 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1379 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1380                                 int *exactp);
1381 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1382 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1383
1384 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1385 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1386 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1387 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1388
1389 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1390 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1391 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1392
1393 /** @cond */
1394 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1395 /** @endcond */
1396
1397 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1398 #ifdef MISALIGNED_OK
1399 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1400 #else
1401 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1402 #endif
1403
1404 #ifdef _WIN32
1405 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1406 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1407 static int mdb_sec_inited;
1408 #endif
1409
1410 /** Return the library version info. */
1411 char * ESECT
1412 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1413 {
1414         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1415         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1416         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1417         return MDB_VERSION_STRING;
1418 }
1419
1420 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1421 static char *const mdb_errstr[] = {
1422         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1423         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1424         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1425         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1426         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1427         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1428         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1429         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1430         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1431         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1432         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1433         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1434         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1435         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1436         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1437         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1438         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1439         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1440         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1441         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1442 };
1443
1444 char *
1445 mdb_strerror(int err)
1446 {
1447 #ifdef _WIN32
1448         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1449          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1450          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1451          */
1452         char pad[4096];
1453         char buf[1024], *ptr = buf;
1454 #endif
1455         int i;
1456         if (!err)
1457                 return ("Successful return: 0");
1458
1459         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1460                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1461                 return mdb_errstr[i];
1462         }
1463
1464 #ifdef _WIN32
1465         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1466          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1467          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1468          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1469          */
1470         switch(err) {
1471         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1472         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1473         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1474         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1475         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1476         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1477         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1478                 return strerror(err);
1479         default:
1480                 ;
1481         }
1482         buf[0] = 0;
1483         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1484                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1485                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1486         return ptr;
1487 #else
1488         return strerror(err);
1489 #endif
1490 }
1491
1492 /** assert(3) variant in cursor context */
1493 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1494 /** assert(3) variant in transaction context */
1495 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1496 /** assert(3) variant in environment context */
1497 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1498
1499 #ifndef NDEBUG
1500 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1501                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1502
1503 static void ESECT
1504 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1505         const char *func, const char *file, int line)
1506 {
1507         char buf[400];
1508         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1509                 file, line, expr_txt, func);
1510         if (env->me_assert_func)
1511                 env->me_assert_func(env, buf);
1512         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1513         abort();
1514 }
1515 #else
1516 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1517 #endif /* NDEBUG */
1518
1519 #if MDB_DEBUG
1520 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1521 static pgno_t
1522 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1523 {
1524         pgno_t ret;
1525         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1526         return ret;
1527 }
1528
1529 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1530  * @param[in] key the key to display
1531  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1532  * @return The key in hexadecimal form.
1533  */
1534 char *
1535 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1536 {
1537         char *ptr = buf;
1538         unsigned char *c = key->mv_data;
1539         unsigned int i;
1540
1541         if (!key)
1542                 return "";
1543
1544         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1545                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1546         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1547          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1548          */
1549 #if 1
1550         buf[0] = '\0';
1551         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1552                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1553 #else
1554         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1555 #endif
1556         return buf;
1557 }
1558
1559 static const char *
1560 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1561 {
1562         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1563         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1564                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1565 }
1566
1567 /** Display all the keys in the page. */
1568 void
1569 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1570 {
1571         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1572         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1573         MDB_node *node;
1574         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1575         MDB_val key;
1576         DKBUF;
1577
1578         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1579         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1580         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1581         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1582         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1583         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1584         case P_OVERFLOW:
1585                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1586                         pgno, mp->mp_pages, state);
1587                 return;
1588         case P_META:
1589                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1590                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1591                 return;
1592         default:
1593                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1594                 return;
1595         }
1596
1597         nkeys = NUMKEYS(mp);
1598         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1599
1600         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1601                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1602                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1603                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1604                         total += nsize;
1605                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1606                         continue;
1607                 }
1608                 node = NODEPTR(mp, i);
1609                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1610                 key.mv_data = node->mn_data;
1611                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1612                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1613                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1614                                 DKEY(&key));
1615                         total += nsize;
1616                 } else {
1617                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1618                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1619                         else
1620                                 nsize += NODEDSZ(node);
1621                         total += nsize;
1622                         nsize += sizeof(indx_t);
1623                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1624                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1625                 }
1626                 total = EVEN(total);
1627         }
1628         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1629                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1630 }
1631
1632 void
1633 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1634 {
1635         unsigned int i;
1636         MDB_node *node;
1637         MDB_page *mp;
1638
1639         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1640         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1641                 mp = mc->mc_pg[i];
1642                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1643                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1644                         printf("oops!\n");
1645         }
1646         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1647                 printf("ack!\n");
1648 }
1649 #endif
1650
1651 #if (MDB_DEBUG) > 2
1652 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1653  *  and make sure it matches the actual number of pages
1654  *  being used.
1655  *  All named DBs must be open for a correct count.
1656  */
1657 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1658 {
1659         MDB_cursor mc;
1660         MDB_val key, data;
1661         MDB_ID freecount, count;
1662         MDB_dbi i;
1663         int rc;
1664
1665         freecount = 0;
1666         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1667         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1668                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1669         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1670
1671         count = 0;
1672         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1673                 MDB_xcursor mx;
1674                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1675                         continue;
1676                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1677                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1678                         continue;
1679                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1680                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1681                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1682                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1683                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1684                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1685                                 unsigned j;
1686                                 MDB_page *mp;
1687                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1688                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1689                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1690                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1691                                                 MDB_db db;
1692                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1693                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1694                                                         db.md_overflow_pages;
1695                                         }
1696                                 }
1697                         }
1698                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1699                 }
1700         }
1701         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1702                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1703                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1704                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1705         }
1706 }
1707 #endif
1708
1709 int
1710 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1711 {
1712         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1713 }
1714
1715 int
1716 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1717 {
1718         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1719 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1720         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1721                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1722 #endif
1723         return dcmp(a, b);
1724 }
1725
1726 /** Allocate memory for a page.
1727  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1728  */
1729 static MDB_page *
1730 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1731 {
1732         MDB_env *env = txn->mt_env;
1733         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1734         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1735         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1736          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1737          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1738          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1739          */
1740         if (num == 1) {
1741                 if (ret) {
1742                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1743                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1744                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1745                         return ret;
1746                 }
1747                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1748         } else {
1749                 sz *= num;
1750                 off = sz - psize;
1751         }
1752         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1753                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1754                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1755                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1756                         ret->mp_pad = 0;
1757                 }
1758         } else {
1759                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1760         }
1761         return ret;
1762 }
1763 /** Free a single page.
1764  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1765  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1766  */
1767 static void
1768 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1769 {
1770         mp->mp_next = env->me_dpages;
1771         VGMEMP_FREE(env, mp);
1772         env->me_dpages = mp;
1773 }
1774
1775 /** Free a dirty page */
1776 static void
1777 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1778 {
1779         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1780                 mdb_page_free(env, dp);
1781         } else {
1782                 /* large pages just get freed directly */
1783                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1784                 free(dp);
1785         }
1786 }
1787
1788 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1789 static void
1790 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1791 {
1792         MDB_env *env = txn->mt_env;
1793         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1794         unsigned i, n = dl[0].mid;
1795
1796         for (i = 1; i <= n; i++) {
1797                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1798         }
1799         dl[0].mid = 0;
1800 }
1801
1802 /** Loosen or free a single page.
1803  * Saves single pages to a list for future reuse
1804  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1805  * and already resides on the dirty list, but has been
1806  * deleted. Use these pages first before pulling again
1807  * from the freeDB.
1808  *
1809  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1810  * to this txn's free list.
1811  */
1812 static int
1813 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1814 {
1815         int loose = 0;
1816         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1817         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1818
1819         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1820                 if (txn->mt_parent) {
1821                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1822                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1823                          * dirty list.
1824                          */
1825                         if (dl[0].mid) {
1826                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1827                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1828                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1829                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1830                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1831                                                 return MDB_CORRUPTED;
1832                                         }
1833                                         /* ok, it's ours */
1834                                         loose = 1;
1835                                 }
1836                         }
1837                 } else {
1838                         /* no parent txn, so it's just ours */
1839                         loose = 1;
1840                 }
1841         }
1842         if (loose) {
1843                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1844                         mp->mp_pgno));
1845                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1846                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1847                 txn->mt_loose_count++;
1848                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1849         } else {
1850                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1851                 if (rc)
1852                         return rc;
1853         }
1854
1855         return MDB_SUCCESS;
1856 }
1857
1858 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1859  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1860  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1861  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1862  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1863  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1864  */
1865 static int
1866 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1867 {
1868         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1869         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1870         MDB_cursor *m3;
1871         MDB_xcursor *mx;
1872         MDB_page *dp, *mp;
1873         MDB_node *leaf;
1874         unsigned i, j;
1875         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1876
1877         /* Mark pages seen by cursors */
1878         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1879                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1880         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1881                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1882                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1883                                 continue;
1884                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1885                                 mp = NULL;
1886                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1887                                         mp = m3->mc_pg[j];
1888                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1889                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1890                                 }
1891                                 mx = m3->mc_xcursor;
1892                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1893                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1894                                         break;
1895                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1896                                         break;
1897                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1898                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1899                                         break;
1900                         }
1901                 }
1902                 if (i == 0)
1903                         break;
1904         }
1905
1906         if (all) {
1907                 /* Mark dirty root pages */
1908                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1909                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1910                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1911                                 if (pgno == P_INVALID)
1912                                         continue;
1913                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1914                                         break;
1915                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1916                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1917                         }
1918                 }
1919         }
1920
1921         return rc;
1922 }
1923
1924 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1925
1926 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1927  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1928  * but note that they may still occur in a few cases:
1929  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1930  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1931  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1932  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1933  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1934  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1935  *
1936  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1937  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1938  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1939  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1940  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1941  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1942  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1943  * handled by #mdb_page_unspill().
1944  *
1945  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1946  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1947  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1948  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1949  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1950  * the child aborted.
1951  *
1952  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1953  *      database for which we are checking space.
1954  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1955  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1956  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1957  */
1958 static int
1959 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1960 {
1961         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1962         MDB_page *dp;
1963         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1964         unsigned int i, j, need;
1965         int rc;
1966
1967         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1968                 return MDB_SUCCESS;
1969
1970         /* Estimate how much space this op will take */
1971         i = m0->mc_db->md_depth;
1972         /* Named DBs also dirty the main DB */
1973         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1974                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1975         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1976         if (key)
1977                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1978         i += i; /* double it for good measure */
1979         need = i;
1980
1981         if (txn->mt_dirty_room > i)
1982                 return MDB_SUCCESS;
1983
1984         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1985                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1986                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1987                         return ENOMEM;
1988         } else {
1989                 /* purge deleted slots */
1990                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1991                 unsigned int num = sl[0];
1992                 j=0;
1993                 for (i=1; i<=num; i++) {
1994                         if (!(sl[i] & 1))
1995                                 sl[++j] = sl[i];
1996                 }
1997                 sl[0] = j;
1998         }
1999
2000         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2001         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2002                 goto done;
2003
2004         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2005          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2006          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2007          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2008          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2009          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2010          */
2011         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2012                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2013
2014         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2015         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2016         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2017                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2018                 dp = dl[i].mptr;
2019                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2020                         continue;
2021                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2022                  * spill list.
2023                  */
2024                 if (txn->mt_parent) {
2025                         MDB_txn *tx2;
2026                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2027                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2028                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2029                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2030                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2031                                                 break;
2032                                         }
2033                                 }
2034                         }
2035                         if (tx2)
2036                                 continue;
2037                 }
2038                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2039                         goto done;
2040                 need--;
2041         }
2042         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2043
2044         /* Flush the spilled part of dirty list */
2045         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2046                 goto done;
2047
2048         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2049         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2050
2051 done:
2052         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2053         return rc;
2054 }
2055
2056 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2057 static txnid_t
2058 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2059 {
2060         int i;
2061         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2062         if (txn->mt_env->me_txns) {
2063                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2064                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2065                         if (r[i].mr_pid) {
2066                                 mr = r[i].mr_txnid;
2067                                 if (oldest > mr)
2068                                         oldest = mr;
2069                         }
2070                 }
2071         }
2072         return oldest;
2073 }
2074
2075 /** Add a page to the txn's dirty list */
2076 static void
2077 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2078 {
2079         MDB_ID2 mid;
2080         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2081
2082         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2083                 insert = mdb_mid2l_append;
2084         } else {
2085                 insert = mdb_mid2l_insert;
2086         }
2087         mid.mid = mp->mp_pgno;
2088         mid.mptr = mp;
2089         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2090         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2091         txn->mt_dirty_room--;
2092 }
2093
2094 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2095  * me_pghead and mt_next_pgno.
2096  *
2097  * If there are free pages available from older transactions, they
2098  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2099  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2100  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2101  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2102  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2103  *      database for which we are allocating.
2104  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2105  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2106  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2107  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2108  */
2109 static int
2110 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2111 {
2112 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2113         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2114          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2115          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2116          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2117          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2118          */
2119         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2120 #else
2121         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2122 #endif
2123         int rc, retry = num * 60;
2124         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2125         MDB_env *env = txn->mt_env;
2126         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2127         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2128         MDB_page *np;
2129         txnid_t oldest = 0, last;
2130         MDB_cursor_op op;
2131         MDB_cursor m2;
2132         int found_old = 0;
2133
2134         /* If there are any loose pages, just use them */
2135         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2136                 np = txn->mt_loose_pgs;
2137                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2138                 txn->mt_loose_count--;
2139                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2140                                 np->mp_pgno));
2141                 *mp = np;
2142                 return MDB_SUCCESS;
2143         }
2144
2145         *mp = NULL;
2146
2147         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2148         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2149                 rc = MDB_TXN_FULL;
2150                 goto fail;
2151         }
2152
2153         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2154                 MDB_val key, data;
2155                 MDB_node *leaf;
2156                 pgno_t *idl;
2157
2158                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2159                  * pages at the tail, just truncating the list.
2160                  */
2161                 if (mop_len > n2) {
2162                         i = mop_len;
2163                         do {
2164                                 pgno = mop[i];
2165                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2166                                         goto search_done;
2167                         } while (--i > n2);
2168                         if (--retry < 0)
2169                                 break;
2170                 }
2171
2172                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2173                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2174                         last = env->me_pglast;
2175                         oldest = env->me_pgoldest;
2176                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2177                         if (last) {
2178                                 op = MDB_SET_RANGE;
2179                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2180                                 key.mv_size = sizeof(last);
2181                         }
2182                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2183                                 retry = -1;
2184                 }
2185                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2186                         break;
2187
2188                 last++;
2189                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2190                 if (oldest <= last) {
2191                         if (!found_old) {
2192                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2193                                 env->me_pgoldest = oldest;
2194                                 found_old = 1;
2195                         }
2196                         if (oldest <= last)
2197                                 break;
2198                 }
2199                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2200                 if (rc) {
2201                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2202                                 break;
2203                         goto fail;
2204                 }
2205                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2206                 if (oldest <= last) {
2207                         if (!found_old) {
2208                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2209                                 env->me_pgoldest = oldest;
2210                                 found_old = 1;
2211                         }
2212                         if (oldest <= last)
2213                                 break;
2214                 }
2215                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2216                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2217                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2218                         return rc;
2219
2220                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2221                 i = idl[0];
2222                 if (!mop) {
2223                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2224                                 rc = ENOMEM;
2225                                 goto fail;
2226                         }
2227                 } else {
2228                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2229                                 goto fail;
2230                         mop = env->me_pghead;
2231                 }
2232                 env->me_pglast = last;
2233 #if (MDB_DEBUG) > 1
2234                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2235                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2236                 for (j = i; j; j--)
2237                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2238 #endif
2239                 /* Merge in descending sorted order */
2240                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2241                 mop_len = mop[0];
2242         }
2243
2244         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2245         i = 0;
2246         pgno = txn->mt_next_pgno;
2247         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2248                         DPUTS("DB size maxed out");
2249                         rc = MDB_MAP_FULL;
2250                         goto fail;
2251         }
2252
2253 search_done:
2254         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2255                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2256         } else {
2257                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2258                         rc = ENOMEM;
2259                         goto fail;
2260                 }
2261         }
2262         if (i) {
2263                 mop[0] = mop_len -= num;
2264                 /* Move any stragglers down */
2265                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2266                         mop[++j] = mop[++i];
2267         } else {
2268                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2269         }
2270         np->mp_pgno = pgno;
2271         mdb_page_dirty(txn, np);
2272         *mp = np;
2273
2274         return MDB_SUCCESS;
2275
2276 fail:
2277         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2278         return rc;
2279 }
2280
2281 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2282  * @param[in] dst page to copy into
2283  * @param[in] src page to copy from
2284  * @param[in] psize size of a page
2285  */
2286 static void
2287 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2288 {
2289         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2290         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2291
2292         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2293          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2294          */
2295         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2296                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2297                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2298                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2299                         psize - upper);
2300         } else {
2301                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2302         }
2303 }
2304
2305 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2306  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2307  * it back and make it dirty/writable again.
2308  * @param[in] txn the transaction handle.
2309  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2310  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2311  * mp wasn't spilled.
2312  */
2313 static int
2314 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2315 {
2316         MDB_env *env = txn->mt_env;
2317         const MDB_txn *tx2;
2318         unsigned x;
2319         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2320
2321         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2322                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2323                         continue;
2324                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2325                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2326                         MDB_page *np;
2327                         int num;
2328                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2329                                 return MDB_TXN_FULL;
2330                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2331                                 num = mp->mp_pages;
2332                         else
2333                                 num = 1;
2334                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2335                                 np = mp;
2336                         } else {
2337                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2338                                 if (!np)
2339                                         return ENOMEM;
2340                                 if (num > 1)
2341                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2342                                 else
2343                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2344                         }
2345                         if (tx2 == txn) {
2346                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2347                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2348                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2349                                  */
2350                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2351                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2352                                 else
2353                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2354                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2355                                  * page remains spilled until child commits
2356                                  */
2357
2358                         mdb_page_dirty(txn, np);
2359                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2360                         *ret = np;
2361                         break;
2362                 }
2363         }
2364         return MDB_SUCCESS;
2365 }
2366
2367 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2368  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2369  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2370  */
2371 static int
2372 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2373 {
2374         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2375         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2376         MDB_cursor *m2, *m3;
2377         pgno_t  pgno;
2378         int rc;
2379
2380         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2381                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2382                         np = NULL;
2383                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2384                         if (rc)
2385                                 goto fail;
2386                         if (np)
2387                                 goto done;
2388                 }
2389                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2390                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2391                         goto fail;
2392                 pgno = np->mp_pgno;
2393                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2394                         mp->mp_pgno, pgno));
2395                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2396                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2397                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2398                 if (mc->mc_top) {
2399                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2400                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2401                         SETPGNO(node, pgno);
2402                 } else {
2403                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2404                 }
2405         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2406                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2407                 pgno = mp->mp_pgno;
2408                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2409                  * dirty list.
2410                  */
2411                 if (dl[0].mid) {
2412                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2413                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2414                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2415                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2416                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2417                                         return MDB_CORRUPTED;
2418                                 }
2419                                 return 0;
2420                         }
2421                 }
2422                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2423                 /* No - copy it */
2424                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2425                 if (!np)
2426                         return ENOMEM;
2427                 mid.mid = pgno;
2428                 mid.mptr = np;
2429                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2430                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2431         } else {
2432                 return 0;
2433         }
2434
2435         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2436         np->mp_pgno = pgno;
2437         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2438
2439 done:
2440         /* Adjust cursors pointing to mp */
2441         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2442         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2443         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2444                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2445                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2446                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2447                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2448                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2449                 }
2450         } else {
2451                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2452                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2453                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2454                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2455                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2456                                         IS_LEAF(np) &&
2457                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2458                                 {
2459                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2460                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2461                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2462                                 }
2463                         }
2464                 }
2465         }
2466         return 0;
2467
2468 fail:
2469         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2470         return rc;
2471 }
2472
2473 int
2474 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2475 {
2476         int rc = 0;
2477         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2478                 return EACCES;
2479         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2480                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2481                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2482                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2483                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2484                                 rc = ErrCode();
2485 #ifdef _WIN32
2486                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2487                                 rc = ErrCode();
2488 #endif
2489                 } else {
2490 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2491                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2492                                 if (fsync(env->me_fd))
2493                                         rc = ErrCode();
2494                         } else
2495 #endif
2496                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2497                                 rc = ErrCode();
2498                 }
2499         }
2500         return rc;
2501 }
2502
2503 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2504 static int
2505 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2506 {
2507         MDB_cursor *mc, *bk;
2508         MDB_xcursor *mx;
2509         size_t size;
2510         int i;
2511
2512         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2513                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2514                         size = sizeof(MDB_cursor);
2515                         if (mc->mc_xcursor)
2516                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2517                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2518                                 bk = malloc(size);
2519                                 if (!bk)
2520                                         return ENOMEM;
2521                                 *bk = *mc;
2522                                 mc->mc_backup = bk;
2523                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2524                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2525                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2526                                  */
2527                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2528                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2529                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2530                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2531                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2532                                 }
2533                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2534                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2535                         }
2536                 }
2537         }
2538         return MDB_SUCCESS;
2539 }
2540
2541 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2542  * @param[in] txn the transaction handle.
2543  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2544  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2545  */
2546 static void
2547 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2548 {
2549         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2550         MDB_xcursor *mx;
2551         int i;
2552
2553         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2554                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2555                         next = mc->mc_next;
2556                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2557                                 if (merge) {
2558                                         /* Commit changes to parent txn */
2559                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2560                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2561                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2562                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2563                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2564                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2565                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2566                                 } else {
2567                                         /* Abort nested txn */
2568                                         *mc = *bk;
2569                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2570                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2571                                 }
2572                                 mc = bk;
2573                         }
2574                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2575                         free(mc);
2576                 }
2577                 cursors[i] = NULL;
2578         }
2579 }
2580
2581 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2582 enum Pidlock_op {
2583         Pidset, Pidcheck
2584 };
2585 #else
2586 enum Pidlock_op {
2587         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2588 };
2589 #endif
2590
2591 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2592  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2593  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2594  *
2595  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2596  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2597  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2598  */
2599 static int
2600 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2601 {
2602 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2603         int ret = 0;
2604         HANDLE h;
2605         if (op == Pidcheck) {
2606                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2607                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2608                 if (!h)
2609                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2610                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2611                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2612                 CloseHandle(h);
2613         }
2614         return ret;
2615 #else
2616         for (;;) {
2617                 int rc;
2618                 struct flock lock_info;
2619                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2620                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2621                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2622                 lock_info.l_start = pid;
2623                 lock_info.l_len = 1;
2624                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2625                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2626                                 rc = -1;
2627                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2628                         continue;
2629                 }
2630                 return rc;
2631         }
2632 #endif
2633 }
2634
2635 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2636  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2637  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2638  */
2639 static int
2640 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2641 {
2642         MDB_env *env = txn->mt_env;
2643         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2644         MDB_meta *meta;
2645         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2646         uint16_t x;
2647         int rc, new_notls = 0;
2648
2649         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2650                 if (!ti) {
2651                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2652                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2653                         txn->mt_u.reader = NULL;
2654                 } else {
2655                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2656                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2657                         if (r) {
2658                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2659                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2660                         } else {
2661                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2662                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2663                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2664
2665                                 if (!env->me_live_reader) {
2666                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2667                                         if (rc)
2668                                                 return rc;
2669                                         env->me_live_reader = 1;
2670                                 }
2671
2672                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2673                                         return rc;
2674                                 nr = ti->mti_numreaders;
2675                                 for (i=0; i<nr; i++)
2676                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2677                                                 break;
2678                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2679                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2680                                         return MDB_READERS_FULL;
2681                                 }
2682                                 r = &ti->mti_readers[i];
2683                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2684                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2685                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2686                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2687                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2688                                  */
2689                                 r->mr_pid = 0;
2690                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2691                                 r->mr_tid = tid;
2692                                 if (i == nr)
2693                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2694                                 env->me_close_readers = nr;
2695                                 r->mr_pid = pid;
2696                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2697
2698                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2699                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2700                                         r->mr_pid = 0;
2701                                         return rc;
2702                                 }
2703                         }
2704                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2705                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2706                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2707                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2708                         txn->mt_u.reader = r;
2709                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2710                 }
2711
2712         } else {
2713                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2714                 if (ti) {
2715                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2716                                 return rc;
2717                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2718                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2719                 } else {
2720                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2721                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2722                 }
2723                 txn->mt_txnid++;
2724 #if MDB_DEBUG
2725                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2726                         mdb_debug = 1;
2727 #endif
2728                 txn->mt_child = NULL;
2729                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2730                 txn->mt_loose_count = 0;
2731                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2732                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2733                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2734                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2735                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2736                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2737                 env->me_txn = txn;
2738                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2739         }
2740
2741         /* Copy the DB info and flags */
2742         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2743
2744         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2745         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2746
2747         txn->mt_flags = flags;
2748
2749         /* Setup db info */
2750         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2751         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2752                 x = env->me_dbflags[i];
2753                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2754                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2755         }
2756         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2757         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2758
2759         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2760                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2761                 rc = MDB_PANIC;
2762         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2763                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2764         } else {
2765                 return MDB_SUCCESS;
2766         }
2767         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2768         return rc;
2769 }
2770
2771 int
2772 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2773 {
2774         int rc;
2775
2776         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2777                 return EINVAL;
2778
2779         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2780         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2781                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2782                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2783                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2784         }
2785         return rc;
2786 }
2787
2788 int
2789 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2790 {
2791         MDB_txn *txn;
2792         MDB_ntxn *ntxn;
2793         int rc, size, tsize;
2794
2795         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2796         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2797
2798         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2799                 return EACCES;
2800
2801         if (parent) {
2802                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2803                 flags |= parent->mt_flags;
2804                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2805                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2806                 }
2807                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2808                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2809                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2810         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2811                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2812                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2813         } else {
2814                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2815                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2816                  */
2817                 txn = env->me_txn0;
2818                 goto renew;
2819         }
2820         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2821                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2822                 return ENOMEM;
2823         }
2824         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2825         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2826         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2827         txn->mt_flags = flags;
2828         txn->mt_env = env;
2829
2830         if (parent) {
2831                 unsigned int i;
2832                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2833                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2834                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2835                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2836                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2837                 {
2838                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2839                         free(txn);
2840                         return ENOMEM;
2841                 }
2842                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2843                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2844                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2845                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2846                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2847                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2848                 parent->mt_child = txn;
2849                 txn->mt_parent = parent;
2850                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2851                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2852                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2853                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2854                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2855                 rc = 0;
2856                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2857                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2858                 if (env->me_pghead) {
2859                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2860                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2861                         if (env->me_pghead)
2862                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2863                         else
2864                                 rc = ENOMEM;
2865                 }
2866                 if (!rc)
2867                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2868                 if (rc)
2869                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2870         } else { /* MDB_RDONLY */
2871                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2872 renew:
2873                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2874         }
2875         if (rc) {
2876                 if (txn != env->me_txn0)
2877                         free(txn);
2878         } else {
2879                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2880                 *ret = txn;
2881                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2882                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2883                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2884         }
2885
2886         return rc;
2887 }
2888
2889 MDB_env *
2890 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2891 {
2892         if(!txn) return NULL;
2893         return txn->mt_env;
2894 }
2895
2896 size_t
2897 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2898 {
2899     if(!txn) return 0;
2900     return txn->mt_txnid;
2901 }
2902
2903 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2904 static void
2905 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2906 {
2907         int i;
2908         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2909         MDB_env *env = txn->mt_env;
2910         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2911
2912         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2913                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2914                         if (keep) {
2915                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2916                         } else {
2917                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2918                                 if (ptr) {
2919                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2920                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2921                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2922                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2923                                         free(ptr);
2924                                 }
2925                         }
2926                 }
2927         }
2928         if (keep && env->me_numdbs < n)
2929                 env->me_numdbs = n;
2930 }
2931
2932 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2933  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2934  * @param[in] txn the transaction handle to end
2935  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2936  */
2937 static void
2938 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2939 {
2940         MDB_env *env = txn->mt_env;
2941 #if MDB_DEBUG
2942         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2943 #endif
2944
2945         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2946         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2947
2948         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2949                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2950                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2951                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2952
2953         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2954                 if (txn->mt_u.reader) {
2955                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2956                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2957                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2958                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2959                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2960                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2961                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2962                 }
2963                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2964                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2965
2966         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2967                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2968
2969                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2970                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2971                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2972                         mdb_dlist_free(txn);
2973                 }
2974
2975                 txn->mt_numdbs = 0;
2976                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2977
2978                 if (!txn->mt_parent) {
2979                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2980                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2981                         /* me_pgstate: */
2982                         env->me_pghead = NULL;
2983                         env->me_pglast = 0;
2984
2985                         env->me_txn = NULL;
2986                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2987
2988                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2989                         if (env->me_txns)
2990                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2991                 } else {
2992                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2993                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2994                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2995                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2996                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2997                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2998                 }
2999
3000                 mdb_midl_free(pghead);
3001         }
3002
3003         if (mode & MDB_END_FREE)
3004                 free(txn);
3005 }
3006
3007 void
3008 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3009 {
3010         if (txn == NULL)
3011                 return;
3012
3013         /* This call is only valid for read-only txns */
3014         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3015                 return;
3016
3017         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3018 }
3019
3020 void
3021 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3022 {
3023         if (txn == NULL)
3024                 return;
3025
3026         if (txn->mt_child)
3027                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3028
3029         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3030 }
3031
3032 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3033  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3034  */
3035 static int
3036 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3037 {
3038         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3039          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3040          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3041          */
3042         MDB_cursor mc;
3043         MDB_env *env = txn->mt_env;
3044         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3045         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3046         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3047         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3048
3049         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3050
3051         if (env->me_pghead) {
3052                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3053                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3054                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3055                         return rc;
3056         }
3057
3058         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3059                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3060                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3061                  */
3062                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3063                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3064                         return rc;
3065                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3066                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3067                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3068                 txn->mt_loose_count = 0;
3069         }
3070
3071         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3072         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3073                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3074
3075         for (;;) {
3076                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3077                 MDB_val key, data;
3078                 pgno_t *pgs;
3079                 ssize_t j;
3080
3081                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3082                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3083                  */
3084                 while (pglast < env->me_pglast) {
3085                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3086                         if (rc)
3087                                 return rc;
3088                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3089                         total_room = head_room = 0;
3090                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3091                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3092                         if (rc)
3093                                 return rc;
3094                 }
3095
3096                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3097                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3098                         if (!freecnt) {
3099                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3100                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3101                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3102                                         return rc;
3103                         }
3104                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3105                         /* Write to last page of freeDB */
3106                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3107                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3108                         do {
3109                                 freecnt = free_pgs[0];
3110                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3111                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3112                                 if (rc)
3113                                         return rc;
3114                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3115                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3116                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3117                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3118                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3119 #if (MDB_DEBUG) > 1
3120                         {
3121                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3122                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3123                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3124                                 for (; i; i--)
3125                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3126                         }
3127 #endif
3128                         continue;
3129                 }
3130
3131                 mop = env->me_pghead;
3132                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3133
3134                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3135                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3136                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3137                  */
3138                 if (total_room >= mop_len) {
3139                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3140                                 break;
3141                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3142                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3143                         head_id--;
3144                         head_room = 0;
3145                 }
3146                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3147                 total_room -= head_room;
3148                 head_room = mop_len - total_room;
3149                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3150                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3151                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3152                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3153                 } else if (head_room < 0) {
3154                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3155                         head_room = 0;
3156                 }
3157                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3158                 key.mv_data = &head_id;
3159                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3160                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3161                 if (rc)
3162                         return rc;
3163                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3164                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3165                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3166                 do {
3167                         pgs[j] = 0;
3168                 } while (--j >= 0);
3169                 total_room += head_room;
3170         }
3171
3172         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3173          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3174          */
3175         if (txn->mt_loose_pgs) {
3176                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3177                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3178                 MDB_IDL loose;
3179                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3180                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3181                         return rc;
3182                 mop = env->me_pghead;
3183                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3184                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3185                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3186                 loose[0] = count;
3187                 mdb_midl_sort(loose);
3188                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3189                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3190                 txn->mt_loose_count = 0;
3191                 mop_len = mop[0];
3192         }
3193
3194         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3195         rc = MDB_SUCCESS;
3196         if (mop_len) {
3197                 MDB_val key, data;
3198
3199                 mop += mop_len;
3200                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3201                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3202                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3203                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3204                         MDB_ID save;
3205
3206                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3207                         key.mv_data = &id;
3208                         if (len > mop_len) {
3209                                 len = mop_len;
3210                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3211                         }
3212                         data.mv_data = mop -= len;
3213                         save = mop[0];
3214                         mop[0] = len;
3215                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3216                         mop[0] = save;
3217                         if (rc || !(mop_len -= len))
3218                                 break;
3219                 }
3220         }
3221         return rc;
3222 }
3223
3224 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3225  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3226  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3227  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3228  */
3229 static int
3230 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3231 {
3232         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3233         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3234         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3235         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3236         size_t          size = 0, pos = 0;
3237         pgno_t          pgno = 0;
3238         MDB_page        *dp = NULL;
3239 #ifdef _WIN32
3240         OVERLAPPED      ov;
3241 #else
3242         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3243         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3244         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3245         int                     n = 0;
3246 #endif
3247
3248         j = i = keep;
3249
3250         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3251                 /* Clear dirty flags */
3252                 while (++i <= pagecount) {
3253                         dp = dl[i].mptr;
3254                         /* Don't flush this page yet */
3255                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3256                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3257                                 dl[++j] = dl[i];
3258                                 continue;
3259                         }
3260                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3261                 }
3262                 goto done;
3263         }
3264
3265         /* Write the pages */
3266         for (;;) {
3267                 if (++i <= pagecount) {
3268                         dp = dl[i].mptr;
3269                         /* Don't flush this page yet */
3270                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3271                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3272                                 dl[i].mid = 0;
3273                                 continue;
3274                         }
3275                         pgno = dl[i].mid;
3276                         /* clear dirty flag */
3277                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3278                         pos = pgno * psize;
3279                         size = psize;
3280                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3281                 }
3282 #ifdef _WIN32
3283                 else break;
3284
3285                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3286                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3287                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3288                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3289                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3290                  * system call.
3291                  */
3292                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3293                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3294                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3295                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3296                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3297                         rc = ErrCode();
3298                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3299                         return rc;
3300                 }
3301 #else
3302                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3303                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3304                         if (n) {
3305 retry_write:
3306                                 /* Write previous page(s) */
3307 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3308                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3309 #else
3310                                 if (n == 1) {
3311                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3312                                 } else {
3313 retry_seek:
3314                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3315                                                 rc = ErrCode();
3316                                                 if (rc == EINTR)
3317                                                         goto retry_seek;
3318                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3319                                                 return rc;
3320                                         }
3321                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3322                                 }
3323 #endif
3324                                 if (wres != wsize) {
3325                                         if (wres < 0) {
3326                                                 rc = ErrCode();
3327                                                 if (rc == EINTR)
3328                                                         goto retry_write;
3329                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3330                                         } else {
3331                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3332                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3333                                         }
3334                                         return rc;
3335                                 }
3336                                 n = 0;
3337                         }
3338                         if (i > pagecount)
3339                                 break;
3340                         wpos = pos;
3341                         wsize = 0;
3342                 }
3343                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3344                 next_pos = pos + size;
3345                 iov[n].iov_len = size;
3346                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3347                 wsize += size;
3348                 n++;
3349 #endif  /* _WIN32 */
3350         }
3351
3352         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3353          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3354          * flushed.
3355          */
3356         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3357
3358         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3359                 dp = dl[i].mptr;
3360                 /* This is a page we skipped above */
3361                 if (!dl[i].mid) {
3362                         dl[++j] = dl[i];
3363                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3364                         continue;
3365                 }
3366                 mdb_dpage_free(env, dp);
3367         }
3368
3369 done:
3370         i--;
3371         txn->mt_dirty_room += i - j;
3372         dl[0].mid = j;
3373         return MDB_SUCCESS;
3374 }
3375
3376 int
3377 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3378 {
3379         int             rc;
3380         unsigned int i, end_mode;
3381         MDB_env *env;
3382
3383         if (txn == NULL)
3384                 return EINVAL;
3385
3386         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3387         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3388
3389         if (txn->mt_child) {
3390                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3391                 if (rc)
3392                         goto fail;
3393         }
3394
3395         env = txn->mt_env;
3396
3397         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3398                 goto done;
3399         }
3400
3401         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3402                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3403                 if (txn->mt_parent)
3404                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3405                 rc = MDB_BAD_TXN;
3406                 goto fail;
3407         }
3408
3409         if (txn->mt_parent) {
3410                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3411                 MDB_page **lp;
3412                 MDB_ID2L dst, src;
3413                 MDB_IDL pspill;
3414                 unsigned x, y, len, ps_len;
3415
3416                 /* Append our free list to parent's */
3417                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3418                 if (rc)
3419                         goto fail;
3420                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3421                 /* Failures after this must either undo the changes
3422                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3423                  */
3424
3425                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3426                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3427
3428                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3429                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3430
3431                 /* Update parent's DB table. */
3432                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3433                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3434                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3435                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3436                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3437                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3438                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3439                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3440                 }
3441
3442                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3443                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3444                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3445                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3446                         x = y = ps_len;
3447                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3448                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3449                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3450                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3451                                 while (pn > pspill[x])
3452                                         x--;
3453                                 if (pn == pspill[x]) {
3454                                         pspill[x] = 1;
3455                                         y = --x;
3456                                 }
3457                         }
3458                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3459                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3460                                 if (!(pspill[x] & 1))
3461                                         pspill[++y] = pspill[x];
3462                         pspill[0] = y;
3463                 }
3464
3465                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3466                 x = dst[0].mid;
3467                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3468                 if (parent->mt_parent) {
3469                         len = x + src[0].mid;
3470                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3471                         for (i = x; y && i; y--) {
3472                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3473                                 while (yp < dst[i].mid)
3474                                         i--;
3475                                 if (yp == dst[i].mid) {
3476                                         i--;
3477                                         len--;
3478                                 }
3479                         }
3480                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3481                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3482                 }
3483                 /* Merge our dirty list with parent's */
3484                 y = src[0].mid;
3485                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3486                         pgno_t yp = src[y].mid;
3487                         while (yp < dst[x].mid)
3488                                 dst[i--] = dst[x--];
3489                         if (yp == dst[x].mid)
3490                                 free(dst[x--].mptr);
3491                 }
3492                 mdb_tassert(txn, i == x);
3493                 dst[0].mid = len;
3494                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3495                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3496                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3497                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3498                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3499                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3500                                 if (rc)
3501                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3502                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3503                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3504                         } else {
3505                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3506                         }
3507                 }
3508
3509                 /* Append our loose page list to parent's */
3510                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3511                         ;
3512                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3513                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3514
3515                 parent->mt_child = NULL;
3516                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3517                 free(txn);
3518                 return rc;
3519         }
3520
3521         if (txn != env->me_txn) {
3522                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3523                 rc = EINVAL;
3524                 goto fail;
3525         }
3526
3527         mdb_cursors_close(txn, 0);
3528
3529         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3530                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3531                 goto done;
3532
3533         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3534             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3535
3536         /* Update DB root pointers */
3537         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3538                 MDB_cursor mc;
3539                 MDB_dbi i;
3540                 MDB_val data;
3541                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3542
3543                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3544                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3545                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3546                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3547                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3548                                         goto fail;
3549                                 }
3550                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3551                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3552                                         F_SUBDATA);
3553                                 if (rc)
3554                                         goto fail;
3555                         }
3556                 }
3557         }
3558
3559         rc = mdb_freelist_save(txn);
3560         if (rc)
3561                 goto fail;
3562
3563         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3564         env->me_pghead = NULL;
3565         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3566
3567 #if (MDB_DEBUG) > 2
3568         mdb_audit(txn);
3569 #endif
3570
3571         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3572                 goto fail;
3573         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3574                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3575                 goto fail;
3576         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3577                 goto fail;
3578         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3579
3580 done:
3581         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3582         return MDB_SUCCESS;
3583
3584 fail:
3585         mdb_txn_abort(txn);
3586         return rc;
3587 }
3588
3589 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3590  * mapping it into memory.
3591  * @param[in] env the environment handle
3592  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3593  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3594  */
3595 static int ESECT
3596 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3597 {
3598         MDB_metabuf     pbuf;
3599         MDB_page        *p;
3600         MDB_meta        *m;
3601         int                     i, rc, off;
3602         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3603
3604         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3605          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3606          */
3607
3608         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3609 #ifdef _WIN32
3610                 DWORD len;
3611                 OVERLAPPED ov;
3612                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3613                 ov.Offset = off;
3614                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3615                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3616                         rc = 0;
3617 #else
3618                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3619 #endif
3620                 if (rc != Size) {
3621                         if (rc == 0 && off == 0)
3622                                 return ENOENT;
3623                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3624                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3625                         return rc;
3626                 }
3627
3628                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3629
3630                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3631                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3632                         return MDB_INVALID;
3633                 }
3634
3635                 m = METADATA(p);
3636                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3637                         DPUTS("meta has invalid magic");
3638                         return MDB_INVALID;
3639                 }
3640
3641                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3642                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3643                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3644                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3645                 }
3646
3647                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3648                         *meta = *m;
3649         }
3650         return 0;
3651 }
3652
3653 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3654 static void ESECT
3655 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3656 {
3657         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3658         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3659         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3660         meta->mm_psize = env->me_psize;
3661         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3662         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3663         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3664         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3665         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3666 }
3667
3668 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3669  * @param[in] env the environment handle
3670  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3671  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3672  */
3673 static int ESECT
3674 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3675 {
3676         MDB_page *p, *q;
3677         int rc;
3678         unsigned int     psize;
3679 #ifdef _WIN32
3680         DWORD len;
3681         OVERLAPPED ov;
3682         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3683 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3684         ov.Offset = pos;        \
3685         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3686 #else
3687         int len;
3688 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3689         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3690         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3691         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3692 #endif
3693
3694         DPUTS("writing new meta page");
3695
3696         psize = env->me_psize;
3697
3698         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3699         if (!p)
3700                 return ENOMEM;
3701         p->mp_pgno = 0;
3702         p->mp_flags = P_META;
3703         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3704
3705         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3706         q->mp_pgno = 1;
3707         q->mp_flags = P_META;
3708         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3709
3710         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3711         if (!rc)
3712                 rc = ErrCode();
3713         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3714                 rc = MDB_SUCCESS;
3715         else
3716                 rc = ENOSPC;
3717         free(p);
3718         return rc;
3719 }
3720
3721 /** Update the environment info to commit a transaction.
3722  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3723  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3724  */
3725 static int
3726 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3727 {
3728         MDB_env *env;
3729         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3730         unsigned flags;
3731         size_t mapsize;
3732         off_t off;
3733         int rc, len, toggle;
3734         char *ptr;
3735         HANDLE mfd;
3736 #ifdef _WIN32
3737         OVERLAPPED ov;
3738 #else
3739         int r2;
3740 #endif
3741
3742         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3743         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3744                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3745
3746         env = txn->mt_env;
3747         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3748         mp = env->me_metas[toggle];
3749         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3750         /* Persist any increases of mapsize config */
3751         if (mapsize < env->me_mapsize)
3752                 mapsize = env->me_mapsize;
3753
3754         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3755                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3756                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3757                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3758                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3759 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3760         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3761                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3762                 __sync_synchronize();
3763 #endif
3764                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3765                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3766                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3767                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3768                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3769 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3770                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3771                         ptr -= r2;
3772                         meta_size += r2;
3773 #endif
3774                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3775                                 rc = ErrCode();
3776                                 goto fail;
3777                         }
3778                 }
3779                 goto done;
3780         }
3781         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3782         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3783
3784         meta.mm_mapsize = mapsize;
3785         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3786         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3787         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3788         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3789
3790         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3791         ptr = (char *)&meta + off;
3792         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3793         off += (char *)mp - env->me_map;
3794
3795         /* Write to the SYNC fd */
3796         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3797 #ifdef _WIN32
3798         {
3799                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3800                 ov.Offset = off;
3801                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3802                         rc = -1;
3803         }
3804 #else
3805 retry_write:
3806         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3807 #endif
3808         if (rc != len) {
3809                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3810 #ifndef _WIN32
3811                 if (rc == EINTR)
3812                         goto retry_write;
3813 #endif
3814                 DPUTS("write failed, disk error?");
3815                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3816                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3817                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3818                  */
3819                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3820                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3821 #ifdef _WIN32
3822                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3823                 ov.Offset = off;
3824                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3825 #else
3826                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3827                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3828 #endif
3829 fail:
3830                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3831                 return rc;
3832         }
3833         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3834         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3835 done:
3836         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3837          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3838          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3839          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3840          * how stale their view of these values is.
3841          */
3842         if (env->me_txns)
3843                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3844
3845         return MDB_SUCCESS;
3846 }
3847
3848 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3849  * @param[in] env the environment handle
3850  * @return newest #MDB_meta.
3851  */
3852 static MDB_meta *
3853 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3854 {
3855         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3856         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3857 }
3858
3859 int ESECT
3860 mdb_env_create(MDB_env **env)
3861 {
3862         MDB_env *e;
3863
3864         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3865         if (!e)
3866                 return ENOMEM;
3867
3868         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3869         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3870         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3871         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3872         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3873 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3874         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3875         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3876 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3877         e->me_rmutex->semid = -1;
3878         e->me_wmutex->semid = -1;
3879 #endif
3880         e->me_pid = getpid();
3881         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3882         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3883         *env = e;
3884         return MDB_SUCCESS;
3885 }
3886
3887 static int ESECT
3888 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3889 {
3890         MDB_page *p;
3891         unsigned int flags = env->me_flags;
3892 #ifdef _WIN32
3893         int rc;
3894         HANDLE mh;
3895         LONG sizelo, sizehi;
3896         size_t msize;
3897
3898         if (flags & MDB_RDONLY) {
3899                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3900                 msize = 0;
3901                 sizelo = 0;
3902                 sizehi = 0;
3903         } else {
3904                 msize = env->me_mapsize;
3905                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3906                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3907
3908                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3909                  * and won't map more than the file size.
3910                  * Just set the maxsize right now.
3911                  */
3912                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3913                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3914                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3915                         return ErrCode();
3916         }
3917
3918         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3919                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3920                 sizehi, sizelo, NULL);
3921         if (!mh)
3922                 return ErrCode();
3923         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3924                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3925                 0, 0, msize, addr);
3926         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3927         CloseHandle(mh);
3928         if (rc)
3929                 return rc;
3930 #else
3931         int prot = PROT_READ;
3932         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3933                 prot |= PROT_WRITE;
3934                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3935                         return ErrCode();
3936         }
3937         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3938                 env->me_fd, 0);
3939         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3940                 env->me_map = NULL;
3941                 return ErrCode();
3942         }
3943
3944         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3945                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3946 #ifdef MADV_RANDOM
3947                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3948 #else
3949 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3950                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3951 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3952 #endif /* MADV_RANDOM */
3953         }
3954 #endif /* _WIN32 */
3955
3956         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3957          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3958          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3959          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3960          */
3961         if (addr && env->me_map != addr)
3962                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3963
3964         p = (MDB_page *)env->me_map;
3965         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3966         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3967
3968         return MDB_SUCCESS;
3969 }
3970
3971 int ESECT
3972 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3973 {
3974         /* If env is already open, caller is responsible for making
3975          * sure there are no active txns.
3976          */
3977         if (env->me_map) {
3978                 int rc;
3979                 MDB_meta *meta;
3980                 void *old;
3981                 if (env->me_txn)
3982                         return EINVAL;
3983                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3984                 if (!size)
3985                         size = meta->mm_mapsize;
3986                 {
3987                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3988                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3989                         if (size < minsize)
3990                                 size = minsize;
3991                 }
3992                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3993                 env->me_mapsize = size;
3994                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3995                 rc = mdb_env_map(env, old);
3996                 if (rc)
3997                         return rc;
3998         }
3999         env->me_mapsize = size;
4000         if (env->me_psize)
4001                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4002         return MDB_SUCCESS;
4003 }
4004
4005 int ESECT
4006 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4007 {
4008         if (env->me_map)
4009                 return EINVAL;
4010         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4011         return MDB_SUCCESS;
4012 }
4013
4014 int ESECT
4015 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4016 {
4017         if (env->me_map || readers < 1)
4018                 return EINVAL;
4019         env->me_maxreaders = readers;
4020         return MDB_SUCCESS;
4021 }
4022
4023 int ESECT
4024 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4025 {
4026         if (!env || !readers)
4027                 return EINVAL;
4028         *readers = env->me_maxreaders;
4029         return MDB_SUCCESS;
4030 }
4031
4032 static int ESECT
4033 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4034 {
4035 #ifdef _WIN32
4036         LARGE_INTEGER fsize;
4037
4038         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4039                 return ErrCode();
4040
4041         *size = fsize.QuadPart;
4042 #else
4043         struct stat st;
4044
4045         if (fstat(fd, &st))
4046                 return ErrCode();
4047
4048         *size = st.st_size;
4049 #endif
4050         return MDB_SUCCESS;
4051 }
4052
4053 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4054 #include <sys/utsname.h>
4055 #include <sys/vfs.h>
4056 #endif
4057
4058 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4059  */
4060 static int ESECT
4061 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4062 {
4063         unsigned int flags = env->me_flags;
4064         int i, newenv = 0, rc;
4065         MDB_meta meta;
4066
4067 #ifdef _WIN32
4068         /* See if we should use QueryLimited */
4069         rc = GetVersion();
4070         if ((rc & 0xff) > 5)
4071                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4072         else
4073                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4074 #endif /* _WIN32 */
4075
4076 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4077         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4078          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4079          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4080          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4081          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4082          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4083          * to be patched.
4084          */
4085         {
4086                 struct statfs st;
4087                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4088                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4089                         struct utsname uts;
4090                         int i;
4091                         uname(&uts);
4092                         if (uts.release[0] < '3') {
4093                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4094                                         i = atoi(uts.release+7);
4095                                         if (i >= 60)
4096                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4097                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4098                                         i = atoi(uts.release+7);
4099                                         if (i >= 15)
4100                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4101                                 }
4102                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4103                                 i = atoi(uts.release+2);
4104                                 if (i > 5)
4105                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4106                                 if (i == 5) {
4107                                         i = atoi(uts.release+4);
4108                                         if (i >= 4)
4109                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4110                                 } else if (i == 2) {
4111                                         i = atoi(uts.release+4);
4112                                         if (i >= 30)
4113                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4114                                 }
4115                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4116                                 break;
4117                         }
4118                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4119                         break;
4120                 }
4121         }
4122 #endif
4123
4124         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4125                 if (i != ENOENT)
4126                         return i;
4127                 DPUTS("new mdbenv");
4128                 newenv = 1;
4129                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4130                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4131                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4132                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4133                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4134                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4135         } else {
4136                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4137         }
4138
4139         /* Was a mapsize configured? */
4140         if (!env->me_mapsize) {
4141                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4142         }
4143         {
4144                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4145                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4146                  */
4147                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4148                 if (env->me_mapsize < minsize)
4149                         env->me_mapsize = minsize;
4150         }
4151         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4152
4153         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4154                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4155                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4156                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4157                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4158                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4159                  * and map address which does not suit the main program.
4160                  */
4161                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4162                 if (rc)
4163                         return rc;
4164                 newenv = 0;
4165         }
4166
4167         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4168         if (rc)
4169                 return rc;
4170
4171         if (newenv) {
4172                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4173                         meta.mm_address = env->me_map;
4174                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4175                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4176                         return i;
4177                 }
4178         }
4179
4180         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4181         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4182                 - sizeof(indx_t);
4183 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4184         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4185 #endif
4186         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4187
4188 #if MDB_DEBUG
4189         {
4190                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4191                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4192
4193                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4194                         meta->mm_version, env->me_psize));
4195                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4196                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4197                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4198                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4199                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4200                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4201                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4202         }
4203 #endif
4204
4205         return MDB_SUCCESS;
4206 }
4207
4208
4209 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4210  *      This function is called automatically when a thread exits.
4211  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4212  */
4213 static void
4214 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4215 {
4216         MDB_reader *reader = ptr;
4217
4218         reader->mr_pid = 0;
4219 }
4220
4221 #ifdef _WIN32
4222 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4223  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4224  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4225  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4226  */
4227 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4228 #define MAX_TLS_KEYS    64
4229 #endif
4230 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4231 static int mdb_tls_nkeys;
4232
4233 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4234 {
4235         int i;
4236         switch(reason) {
4237         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4238         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4239         case DLL_THREAD_DETACH:
4240                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4241                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4242                         if (r) {
4243                                 mdb_env_reader_dest(r);
4244                         }
4245                 }
4246                 break;
4247         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4248         }
4249 }
4250 #ifdef __GNUC__
4251 #ifdef _WIN64
4252 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4253 #else
4254 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4255 #endif
4256 #else
4257 #ifdef _WIN64
4258 /* Force some symbol references.
4259  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4260  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4261  */
4262 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4263 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4264 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4265 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4266 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4267 #pragma const_seg()
4268 #else   /* _WIN32 */
4269 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4270 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4271 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4272 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4273 #pragma data_seg()
4274 #endif  /* WIN 32/64 */
4275 #endif  /* !__GNUC__ */
4276 #endif
4277
4278 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4279 static int ESECT
4280 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4281 {
4282         int rc = 0;
4283         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4284
4285         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4286
4287 #ifdef _WIN32
4288         {
4289                 OVERLAPPED ov;
4290                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4291                  * then release the existing exclusive lock.
4292                  */
4293                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4294                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4295                         rc = ErrCode();
4296                 } else {
4297                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4298                         *excl = 0;
4299                 }
4300         }
4301 #else
4302         {
4303                 struct flock lock_info;
4304                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4305                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4306                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4307                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4308                 lock_info.l_start = 0;
4309                 lock_info.l_len = 1;
4310                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4311                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4312                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4313         }
4314 #endif
4315
4316         return rc;
4317 }
4318
4319 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4320  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4321  */
4322 static int ESECT
4323 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4324 {
4325         int rc = 0;
4326 #ifdef _WIN32
4327         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4328                 *excl = 1;
4329         } else {
4330                 OVERLAPPED ov;
4331                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4332                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4333                         *excl = 0;
4334                 } else {
4335                         rc = ErrCode();
4336                 }
4337         }
4338 #else
4339         struct flock lock_info;
4340         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4341         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4342         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4343         lock_info.l_start = 0;
4344         lock_info.l_len = 1;
4345         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4346                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4347         if (!rc) {
4348                 *excl = 1;
4349         } else
4350 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4351         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4352 # endif
4353         {
4354                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4355                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4356                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4357                 if (rc == 0)
4358                         *excl = 0;
4359         }
4360 #endif
4361         return rc;
4362 }
4363
4364 #ifdef MDB_USE_HASH
4365 /*
4366  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4367  *
4368  * @(#) $Revision: 5.1 $
4369  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4370  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4371  *
4372  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4373  *
4374  ***
4375  *
4376  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4377  *
4378  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4379  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4380  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4381  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4382  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4383  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4384  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4385  *
4386  * By:
4387  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4388  *        http://www.isthe.com/chongo/
4389  *
4390  * Share and Enjoy!     :-)
4391  */
4392
4393 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4394 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4395
4396 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4397  * @param[in] val       value to hash
4398  * @param[in] hval      initial value for hash
4399  * @return 64 bit hash
4400  *
4401  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4402  *       hval arg on the first call.
4403  */
4404 static mdb_hash_t
4405 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4406 {
4407         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4408         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4409         /*
4410          * FNV-1a hash each octet of the string
4411          */
4412         while (s < end) {
4413                 /* xor the bottom with the current octet */
4414                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4415
4416                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4417                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4418                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4419         }
4420         /* return our new hash value */
4421         return hval;
4422 }
4423
4424 /** Hash the string and output the encoded hash.
4425  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4426  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4427  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4428  * small printable string.
4429  * @param[in] str string to hash
4430  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4431  */
4432 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4433
4434 static void ESECT
4435 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4436 {
4437         int i;
4438
4439         for (i=0; i<5; i++) {
4440                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4441                 l /= 85;
4442         }
4443 }
4444
4445 static void ESECT
4446 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4447 {
4448         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4449
4450         mdb_pack85(h, encbuf);
4451         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4452         encbuf[10] = '\0';
4453 }
4454 #endif
4455
4456 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4457  * @param[in] env The LMDB environment.
4458  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4459  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4460  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4461  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4462  */
4463 static int ESECT
4464 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4465 {
4466 #ifdef _WIN32
4467 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4468 #else
4469 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4470 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4471 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4472 #else
4473         int fdflags;
4474 #       define MDB_CLOEXEC              0
4475 #endif
4476 #endif
4477 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4478         int semid;
4479         union semun semu;
4480 #endif
4481         int rc;
4482         off_t size, rsize;
4483
4484 #ifdef _WIN32
4485         env->me_lfd = CreateFileA(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4486                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4487                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4488 #else
4489         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4490 #endif
4491         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4492                 rc = ErrCode();
4493                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4494                         return MDB_SUCCESS;
4495                 }
4496                 goto fail_errno;
4497         }
4498 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4499         /* Lose record locks when exec*() */
4500         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4501                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4502 #endif
4503
4504         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4505                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4506                 if (rc)
4507                         goto fail;
4508                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4509 #ifdef _WIN32
4510                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4511                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4512                         rc = MDB_TLS_FULL;
4513                         goto fail;
4514                 }
4515                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4516 #endif
4517         }
4518
4519         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4520          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4521          */
4522         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4523
4524 #ifdef _WIN32
4525         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4526 #else
4527         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4528         if (size == -1) goto fail_errno;
4529 #endif
4530         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4531         if (size < rsize && *excl > 0) {
4532 #ifdef _WIN32
4533                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4534                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4535                         goto fail_errno;
4536 #else
4537                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4538 #endif
4539         } else {
4540                 rsize = size;
4541                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4542                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4543         }
4544         {
4545 #ifdef _WIN32
4546                 HANDLE mh;
4547                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4548                         0, 0, NULL);
4549                 if (!mh) goto fail_errno;
4550                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4551                 CloseHandle(mh);
4552                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4553 #else
4554                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4555                         env->me_lfd, 0);
4556                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4557                 env->me_txns = m;
4558 #endif
4559         }
4560         if (*excl > 0) {
4561 #ifdef _WIN32
4562                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4563                 struct {
4564                         DWORD volume;
4565                         DWORD nhigh;
4566                         DWORD nlow;
4567                 } idbuf;
4568                 MDB_val val;
4569                 char encbuf[11];
4570
4571                 if (!mdb_sec_inited) {
4572                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4573                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4574                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4575                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4576                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4577                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4578                         mdb_sec_inited = 1;
4579                 }
4580                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4581                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4582                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4583                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4584                 val.mv_data = &idbuf;
4585                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4586                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4587                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4588                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4589                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4590                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4591                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4592                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4593 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4594                 struct stat stbuf;
4595                 struct {
4596                         dev_t dev;
4597                         ino_t ino;
4598                 } idbuf;
4599                 MDB_val val;
4600                 char encbuf[11];
4601
4602 #if defined(__NetBSD__)
4603 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4604 #endif
4605                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4606                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4607                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4608                 val.mv_data = &idbuf;
4609                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4610                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4611 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4612                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4613 #endif
4614                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4615                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4616                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4617                  * remove both semaphores before doing anything else.
4618                  */
4619                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4620                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4621                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4622                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4623                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4624                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4625                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4626                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4627 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4628                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4629                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4630                 if (key == -1)
4631                         goto fail_errno;
4632                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4633                 if (semid < 0)
4634                         goto fail_errno;
4635                 semu.array = vals;
4636                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4637                         goto fail_errno;
4638                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4639 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4640                 pthread_mutexattr_t mattr;
4641
4642                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4643                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4644 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4645                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4646 #endif
4647                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4648                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4649                         goto fail;
4650                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4651 #endif  /* _WIN32 || ... */
4652
4653                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4654                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4655                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4656                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4657
4658         } else {
4659 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4660                 struct semid_ds buf;
4661 #endif
4662                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4663                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4664                         rc = MDB_INVALID;
4665                         goto fail;
4666                 }
4667                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4668                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4669                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4670                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4671                         goto fail;
4672                 }
4673                 rc = ErrCode();
4674                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4675                         goto fail;
4676                 }
4677 #ifdef _WIN32
4678                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4679                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4680                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4681                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4682 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4683                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4684                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4685                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4686                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4687 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4688                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4689                 semu.buf = &buf;
4690                 /* check for read access */
4691                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4692                         goto fail_errno;
4693                 /* check for write access */
4694                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4695                         goto fail_errno;
4696 #endif
4697         }
4698 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4699         env->me_rmutex->semid = semid;
4700         env->me_wmutex->semid = semid;
4701         env->me_rmutex->semnum = 0;
4702         env->me_wmutex->semnum = 1;
4703         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4704         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4705 #endif
4706
4707         return MDB_SUCCESS;
4708
4709 fail_errno:
4710         rc = ErrCode();
4711 fail:
4712         return rc;
4713 }
4714
4715         /** The name of the lock file in the DB environment */
4716 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4717         /** The name of the data file in the DB environment */
4718 #define DATANAME        "/data.mdb"
4719         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4720 #define LOCKSUFF        "-lock"
4721         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4722          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4723          *      environment and re-opening it with the new flags.
4724          */
4725 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4726 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4727         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4728
4729 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4730 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4731 #endif
4732
4733 int ESECT
4734 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4735 {
4736         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4737         char *lpath, *dpath;
4738
4739         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4740                 return EINVAL;
4741
4742         len = strlen(path);
4743         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4744                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4745         } else {
4746                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4747         }
4748         lpath = malloc(rc);
4749         if (!lpath)
4750                 return ENOMEM;
4751         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4752                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4753                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4754                 strcpy(dpath, path);
4755         } else {
4756                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4757                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4758                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4759         }
4760
4761         rc = MDB_SUCCESS;
4762         flags |= env->me_flags;
4763         if (flags & MDB_RDONLY) {
4764                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4765                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4766         } else {
4767                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4768                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4769                         rc = ENOMEM;
4770         }
4771         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4772         if (rc)
4773                 goto leave;
4774
4775         env->me_path = strdup(path);
4776         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4777         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4778         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4779         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4780                 rc = ENOMEM;
4781                 goto leave;
4782         }
4783         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4784
4785         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4786         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4787                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4788                 if (rc)
4789                         goto leave;
4790         }
4791
4792 #ifdef _WIN32
4793         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4794                 oflags = GENERIC_READ;
4795                 len = OPEN_EXISTING;
4796         } else {
4797                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4798                 len = OPEN_ALWAYS;
4799         }
4800         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4801         env->me_fd = CreateFileA(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4802                 NULL, len, mode, NULL);
4803 #else
4804         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4805                 oflags = O_RDONLY;
4806         else
4807                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4808
4809         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4810 #endif
4811         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4812                 rc = ErrCode();
4813                 goto leave;
4814         }
4815
4816         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4817                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4818                 if (rc)
4819                         goto leave;
4820         }
4821
4822         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4823                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4824                         env->me_mfd = env->me_fd;
4825                 } else {
4826                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4827                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4828                          */
4829 #ifdef _WIN32
4830                         len = OPEN_EXISTING;
4831                         env->me_mfd = CreateFileA(dpath, oflags,
4832                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4833                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4834 #else
4835                         oflags &= ~O_CREAT;
4836                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4837 #endif
4838                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4839                                 rc = ErrCode();
4840                                 goto leave;
4841                         }
4842                 }
4843                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4844                 if (excl > 0) {
4845                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4846                         if (rc)
4847                                 goto leave;
4848                 }
4849                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4850                         MDB_txn *txn;
4851                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4852                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4853                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4854                                 (txn = calloc(1, size)))
4855                         {
4856                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4857                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4858                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4859                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4860                                 txn->mt_env = env;
4861                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4862                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4863                                 env->me_txn0 = txn;
4864                         } else {
4865                                 rc = ENOMEM;
4866                         }
4867                 }
4868         }
4869
4870 leave:
4871         if (rc) {
4872                 mdb_env_close0(env, excl);
4873         }
4874         free(lpath);
4875         return rc;
4876 }
4877
4878 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4879 static void ESECT
4880 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4881 {
4882         int i;
4883
4884         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4885                 return;
4886
4887         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4888         if (env->me_dbxs) {
4889                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4890                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4891                 free(env->me_dbxs);
4892         }
4893
4894         free(env->me_pbuf);
4895         free(env->me_dbiseqs);
4896         free(env->me_dbflags);
4897         free(env->me_path);
4898         free(env->me_dirty_list);
4899         free(env->me_txn0);
4900         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4901
4902         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4903                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4904 #ifdef _WIN32
4905                 /* Delete our key from the global list */
4906                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4907                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4908                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4909                                 mdb_tls_nkeys--;
4910                                 break;
4911                         }
4912 #endif
4913         }
4914
4915         if (env->me_map) {
4916                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4917         }
4918         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4919                 (void) close(env->me_mfd);
4920         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4921                 (void) close(env->me_fd);
4922         if (env->me_txns) {
4923                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4924                 /* Clearing readers is done in this function because
4925                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4926                  *
4927                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4928                  * data owned by this process (me_close_readers and
4929                  * our readers), and clear each reader atomically.
4930                  */
4931                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4932                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4933                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4934 #ifdef _WIN32
4935                 if (env->me_rmutex) {
4936                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4937                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4938                 }
4939                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4940                  * the last handle closes.
4941                  */
4942 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4943                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4944                         sem_close(env->me_rmutex);
4945                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4946                                 sem_close(env->me_wmutex);
4947                         /* If we have the filelock:  If we are the
4948                          * only remaining user, clean up semaphores.
4949                          */
4950                         if (excl == 0)
4951                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4952                         if (excl > 0) {
4953                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4954                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4955                         }
4956                 }
4957 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4958                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4959                         /* If we have the filelock:  If we are the
4960                          * only remaining user, clean up semaphores.
4961                          */
4962                         if (excl == 0)
4963                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4964                         if (excl > 0)
4965                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4966                 }
4967 #endif
4968                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4969         }
4970         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4971 #ifdef _WIN32
4972                 if (excl >= 0) {
4973                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4974                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4975                          */
4976                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4977                 }
4978 #endif
4979                 (void) close(env->me_lfd);
4980         }
4981
4982         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4983 }
4984
4985 void ESECT
4986 mdb_env_close(MDB_env *env)
4987 {
4988         MDB_page *dp;
4989
4990         if (env == NULL)
4991                 return;
4992
4993         VGMEMP_DESTROY(env);
4994         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4995                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4996                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4997                 free(dp);
4998         }
4999
5000         mdb_env_close0(env, 0);
5001         free(env);
5002 }
5003
5004 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5005 static int
5006 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5007 {
5008         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5009                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5010 }
5011
5012 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5013  *
5014  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5015  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5016  */
5017 static int
5018 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5019 {
5020         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5021                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5022 }
5023
5024 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5025  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5026  */
5027 static int
5028 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5029 {
5030 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5031         unsigned short *u, *c;
5032         int x;
5033
5034         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5035         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5036         do {
5037                 x = *--u - *--c;
5038         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5039         return x;
5040 #else
5041         unsigned short *u, *c, *end;
5042         int x;
5043
5044         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5045         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5046         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5047         do {
5048                 x = *u++ - *c++;
5049         } while(!x && u < end);
5050         return x;
5051 #endif
5052 }
5053
5054 /** Compare two items lexically */
5055 static int
5056 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5057 {
5058         int diff;
5059         ssize_t len_diff;
5060         unsigned int len;
5061
5062         len = a->mv_size;
5063         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5064         if (len_diff > 0) {
5065                 len = b->mv_size;
5066                 len_diff = 1;
5067         }
5068
5069         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5070         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5071 }
5072
5073 /** Compare two items in reverse byte order */
5074 static int
5075 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5076 {
5077         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5078         ssize_t len_diff;
5079         int diff;
5080
5081         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5082         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5083         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5084
5085         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5086         if (len_diff > 0) {
5087                 p1_lim += len_diff;
5088                 len_diff = 1;
5089         }
5090
5091         while (p1 > p1_lim) {
5092                 diff = *--p1 - *--p2;
5093                 if (diff)
5094                         return diff;
5095         }
5096         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5097 }
5098
5099 /** Search for key within a page, using binary search.
5100  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5101  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5102  * in *exactp (1 or 0).
5103  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5104  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5105  */
5106 static MDB_node *
5107 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5108 {
5109         unsigned int     i = 0, nkeys;
5110         int              low, high;
5111         int              rc = 0;
5112         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5113         MDB_node        *node = NULL;
5114         MDB_val  nodekey;
5115         MDB_cmp_func *cmp;
5116         DKBUF;
5117
5118         nkeys = NUMKEYS(mp);
5119
5120         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5121             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5122             mdb_dbg_pgno(mp)));
5123
5124         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5125         high = nkeys - 1;
5126         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5127
5128         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5129          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5130          */
5131         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5132                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5133                         cmp = mdb_cmp_long;
5134                 else
5135                         cmp = mdb_cmp_int;
5136         }
5137
5138         if (IS_LEAF2(mp)) {
5139                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5140                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5141                 while (low <= high) {
5142                         i = (low + high) >> 1;
5143                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5144                         rc = cmp(key, &nodekey);
5145                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5146                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5147                         if (rc == 0)
5148                                 break;
5149                         if (rc > 0)
5150                                 low = i + 1;
5151                         else
5152                                 high = i - 1;
5153                 }
5154         } else {
5155                 while (low <= high) {
5156                         i = (low + high) >> 1;
5157
5158                         node = NODEPTR(mp, i);
5159                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5160                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5161
5162                         rc = cmp(key, &nodekey);
5163 #if MDB_DEBUG
5164                         if (IS_LEAF(mp))
5165                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5166                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5167                         else
5168                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5169                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5170 #endif
5171                         if (rc == 0)
5172                                 break;
5173                         if (rc > 0)
5174                                 low = i + 1;
5175                         else
5176                                 high = i - 1;
5177                 }
5178         }
5179
5180         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5181                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5182                 if (!IS_LEAF2(mp))
5183                         node = NODEPTR(mp, i);
5184         }
5185         if (exactp)
5186                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5187         /* store the key index */
5188         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5189         if (i >= nkeys)
5190                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5191                 return NULL;
5192
5193         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5194         return node;
5195 }
5196
5197 #if 0
5198 static void
5199 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5200 {
5201         MDB_cursor *m2;
5202
5203         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5204                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5205                         func(mc, m2);
5206                 }
5207         }
5208 }
5209 #endif
5210
5211 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5212 static void
5213 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5214 {
5215         if (mc->mc_snum) {
5216                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5217                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5218
5219                 mc->mc_snum--;
5220                 if (mc->mc_snum)
5221                         mc->mc_top--;
5222         }
5223 }
5224
5225 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5226 static int
5227 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5228 {
5229         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5230                 DDBI(mc), (void *) mc));
5231
5232         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5233                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5234                 return MDB_CURSOR_FULL;
5235         }
5236
5237         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5238         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5239         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5240
5241         return MDB_SUCCESS;
5242 }
5243
5244 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5245  * @param[in] txn the transaction for this access.
5246  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5247  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5248  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5249  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5250  */
5251 static int
5252 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5253 {
5254         MDB_env *env = txn->mt_env;
5255         MDB_page *p = NULL;
5256         int level;
5257
5258         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5259                 MDB_txn *tx2 = txn;
5260                 level = 1;
5261                 do {
5262                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5263                         unsigned x;
5264                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5265                          * because the dirty list got full. Bring this page
5266                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5267                          * leave that unless page_touch happens again).
5268                          */
5269                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5270                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5271                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5272                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5273                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5274                                         goto done;
5275                                 }
5276                         }
5277                         if (dl[0].mid) {
5278                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5279                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5280                                         p = dl[x].mptr;
5281                                         goto done;
5282                                 }
5283                         }
5284                         level++;
5285                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5286         }
5287
5288         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5289                 level = 0;
5290                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5291         } else {
5292                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5293                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5294                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5295         }
5296
5297 done:
5298         *ret = p;
5299         if (lvl)
5300                 *lvl = level;
5301         return MDB_SUCCESS;
5302 }
5303
5304 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5305  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5306  */
5307 static int
5308 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5309 {
5310         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5311         int rc;
5312         DKBUF;
5313
5314         while (IS_BRANCH(mp)) {
5315                 MDB_node        *node;
5316                 indx_t          i;
5317
5318                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5319                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5320                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5321
5322                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5323                         i = 0;
5324                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5325                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5326                 } else {
5327                         int      exact;
5328                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5329                         if (node == NULL)
5330                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5331                         else {
5332                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5333                                 if (!exact) {
5334                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5335                                         i--;
5336                                 }
5337                         }
5338                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5339                 }
5340
5341                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5342                 node = NODEPTR(mp, i);
5343
5344                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5345                         return rc;
5346
5347                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5348                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5349                         return rc;
5350
5351                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5352                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5353                                 return rc;
5354                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5355                 }
5356         }
5357
5358         if (!IS_LEAF(mp)) {
5359                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5360                     mp->mp_flags));
5361                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5362                 return MDB_CORRUPTED;
5363         }
5364
5365         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5366             key ? DKEY(key) : "null"));
5367         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5368         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5369
5370         return MDB_SUCCESS;
5371 }
5372
5373 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5374  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5375  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5376  * are all in situations where the current page is known to
5377  * be underfilled.
5378  */
5379 static int
5380 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5381 {
5382         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5383         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5384         int rc;
5385
5386         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5387                 return rc;
5388
5389         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5390         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5391                 return rc;
5392         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5393 }
5394
5395 /** Search for the page a given key should be in.
5396  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5397  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5398  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5399  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5400  *   are touched (updated with new page numbers).
5401  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5402  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5403  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5404  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5405  */
5406 static int
5407 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5408 {
5409         int              rc;
5410         pgno_t           root;
5411
5412         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5413          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5414          */
5415         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5416                 DPUTS("transaction may not be used now");
5417                 return MDB_BAD_TXN;
5418         } else {
5419                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5420                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5421                                 MDB_cursor mc2;
5422                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5423                                         return MDB_BAD_DBI;
5424                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5425                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5426                                 if (rc)
5427                                         return rc;
5428                                 {
5429                                         MDB_val data;
5430                                         int exact = 0;
5431                                         uint16_t flags;
5432                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5433                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5434                                         if (!exact)
5435                                                 return MDB_NOTFOUND;
5436                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5437                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5438                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5439                                         if (rc)
5440                                                 return rc;
5441                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5442                                                 sizeof(uint16_t));
5443                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5444                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5445                                          */
5446                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5447                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5448                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5449                                 }
5450                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5451                 }
5452                 root = mc->mc_db->md_root;
5453
5454                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5455                         DPUTS("tree is empty");
5456                         return MDB_NOTFOUND;
5457                 }
5458         }
5459
5460         mdb_cassert(mc, root > 1);
5461         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5462                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5463                         return rc;
5464
5465         mc->mc_snum = 1;
5466         mc->mc_top = 0;
5467
5468         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5469                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5470
5471         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5472                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5473                         return rc;
5474         }
5475
5476         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5477                 return MDB_SUCCESS;
5478
5479         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5480 }
5481
5482 static int
5483 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5484 {
5485         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5486         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5487         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5488         MDB_env *env = txn->mt_env;
5489         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5490         MDB_ID pn = pg << 1;
5491         int rc;
5492
5493         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5494         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5495          * so we should give it back to our current free list, if any.
5496          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5497          *
5498          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5499          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5500          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5501          */
5502         if (env->me_pghead &&
5503                 !txn->mt_parent &&
5504                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5505                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5506         {
5507                 unsigned i, j;
5508                 pgno_t *mop;
5509                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5510                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5511                 if (rc)
5512                         return rc;
5513                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5514                         /* This page is no longer spilled */
5515                         if (x == sl[0])
5516                                 sl[0]--;
5517                         else
5518                                 sl[x] |= 1;
5519                         goto release;
5520                 }
5521                 /* Remove from dirty list */
5522                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5523                 x = dl[0].mid--;
5524                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5525                         if (x > 1) {
5526                                 x--;
5527                                 iy = dl[x];
5528                                 dl[x] = ix;
5529                         } else {
5530                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5531                                 j = ++(dl[0].mid);
5532                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5533                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5534                                 return MDB_CORRUPTED;
5535                         }
5536                 }
5537                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5538                         mdb_dpage_free(env, mp);
5539 release:
5540                 /* Insert in me_pghead */
5541                 mop = env->me_pghead;
5542                 j = mop[0] + ovpages;
5543                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5544                         mop[j--] = mop[i];
5545                 while (j>i)
5546                         mop[j--] = pg++;
5547                 mop[0] += ovpages;
5548         } else {
5549                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5550                 if (rc)
5551                         return rc;
5552         }
5553         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5554         return 0;
5555 }
5556
5557 /** Return the data associated with a given node.
5558  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5559  * @param[in] leaf The node being read.
5560  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5561  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5562  */
5563 static int
5564 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5565 {
5566         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5567         pgno_t           pgno;
5568         int rc;
5569
5570         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5571                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5572                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5573                 return MDB_SUCCESS;
5574         }
5575
5576         /* Read overflow data.
5577          */
5578         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5579         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5580         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5581                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5582                 return rc;
5583         }
5584         data->mv_data = METADATA(omp);
5585
5586         return MDB_SUCCESS;
5587 }
5588
5589 int
5590 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5591     MDB_val *key, MDB_val *data)
5592 {
5593         MDB_cursor      mc;
5594         MDB_xcursor     mx;
5595         int exact = 0;
5596         DKBUF;
5597
5598         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5599
5600         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5601                 return EINVAL;
5602
5603         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5604                 return MDB_BAD_TXN;
5605
5606         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5607         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5608 }
5609
5610 /** Find a sibling for a page.
5611  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5612  * specified sibling, if one exists.
5613  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5614  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5615  * otherwise the left sibling.
5616  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5617  */
5618 static int
5619 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5620 {
5621         int              rc;
5622         MDB_node        *indx;
5623         MDB_page        *mp;
5624
5625         if (mc->mc_snum < 2) {
5626                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5627         }
5628
5629         mdb_cursor_pop(mc);
5630         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5631                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5632
5633         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5634                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5635                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5636                     move_right ? "right" : "left"));
5637                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5638                         /* undo cursor_pop before returning */
5639                         mc->mc_top++;
5640                         mc->mc_snum++;
5641                         return rc;
5642                 }
5643         } else {
5644                 if (move_right)
5645                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5646                 else
5647                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5648                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5649                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5650         }
5651         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5652
5653         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5654         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5655                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5656                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5657                 return rc;
5658         }
5659
5660         mdb_cursor_push(mc, mp);
5661         if (!move_right)
5662                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5663
5664         return MDB_SUCCESS;
5665 }
5666
5667 /** Move the cursor to the next data item. */
5668 static int
5669 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5670 {
5671         MDB_page        *mp;
5672         MDB_node        *leaf;
5673         int rc;
5674
5675         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5676                 return MDB_NOTFOUND;
5677         }
5678
5679         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5680
5681         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5682
5683         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5684                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5685                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5686                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5687                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5688                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5689                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5690                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5691                                         return rc;
5692                                 }
5693                         }
5694                 } else {
5695                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5696                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5697                                 return MDB_NOTFOUND;
5698                 }
5699         }
5700
5701         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5702                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5703         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5704                 goto skip;
5705
5706         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5707                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5708                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5709                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5710                         return rc;
5711                 }
5712                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5713                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5714         } else
5715                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5716
5717 skip:
5718         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5719             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5720
5721         if (IS_LEAF2(mp)) {
5722                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5723                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5724                 return MDB_SUCCESS;
5725         }
5726
5727         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5728         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5729
5730         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5731                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5732         }
5733         if (data) {
5734                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5735                         return rc;
5736
5737                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5738                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5739                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5740                                 return rc;
5741                 }
5742         }
5743
5744         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5745         return MDB_SUCCESS;
5746 }
5747
5748 /** Move the cursor to the previous data item. */
5749 static int
5750 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5751 {
5752         MDB_page        *mp;
5753         MDB_node        *leaf;
5754         int rc;
5755
5756         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5757
5758         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5759
5760         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5761                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5762                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5763                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5764                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5765                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5766                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5767                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5768                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5769                                         }
5770                                         return rc;
5771                                 }
5772                         }
5773                 } else {
5774                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5775                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5776                                 return MDB_NOTFOUND;
5777                 }
5778         }
5779
5780         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5781                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5782
5783         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5784                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5785                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5786                         return rc;
5787                 }
5788                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5789                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5790                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5791         } else
5792                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5793
5794         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5795
5796         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5797             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5798
5799         if (IS_LEAF2(mp)) {
5800                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5801                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5802                 return MDB_SUCCESS;
5803         }
5804
5805         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5806         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5807
5808         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5809                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5810         }
5811         if (data) {
5812                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5813                         return rc;
5814
5815                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5816                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5817                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5818                                 return rc;
5819                 }
5820         }
5821
5822         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5823         return MDB_SUCCESS;
5824 }
5825
5826 /** Set the cursor on a specific data item. */
5827 static int
5828 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5829     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5830 {
5831         int              rc;
5832         MDB_page        *mp;
5833         MDB_node        *leaf = NULL;
5834         DKBUF;
5835
5836         if (key->mv_size == 0)
5837                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5838
5839         if (mc->mc_xcursor)
5840                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5841
5842         /* See if we're already on the right page */
5843         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5844                 MDB_val nodekey;
5845
5846                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5847                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5848                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5849                         return MDB_NOTFOUND;
5850                 }
5851                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5852                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5853                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5854                 } else {
5855                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5856                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5857                 }
5858                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5859                 if (rc == 0) {
5860                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5861                          * was the one we wanted.
5862                          */
5863                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5864                         if (exactp)
5865                                 *exactp = 1;
5866                         goto set1;
5867                 }
5868                 if (rc > 0) {
5869                         unsigned int i;
5870                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5871                         if (nkeys > 1) {
5872                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5873                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5874                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5875                                 } else {
5876                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5877                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5878                                 }
5879                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5880                                 if (rc == 0) {
5881                                         /* last node was the one we wanted */
5882                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5883                                         if (exactp)
5884                                                 *exactp = 1;
5885                                         goto set1;
5886                                 }
5887                                 if (rc < 0) {
5888                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5889                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5890                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5891                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5892                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5893                                                 } else {
5894                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5895                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5896                                                 }
5897                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5898                                                 if (rc == 0) {
5899                                                         /* current node was the one we wanted */
5900                                                         if (exactp)
5901                                                                 *exactp = 1;
5902                                                         goto set1;
5903                                                 }
5904                                         }
5905                                         rc = 0;
5906                                         goto set2;
5907                                 }
5908                         }
5909                         /* If any parents have right-sibs, search.
5910                          * Otherwise, there's nothing further.
5911                          */
5912                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5913                                 if (mc->mc_ki[i] <
5914                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5915                                         break;
5916                         if (i == mc->mc_top) {
5917                                 /* There are no other pages */
5918                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5919                                 return MDB_NOTFOUND;
5920                         }
5921                 }
5922                 if (!mc->mc_top) {
5923                         /* There are no other pages */
5924                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5925                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5926                                 rc = 0;
5927                                 goto set1;
5928                         } else
5929                                 return MDB_NOTFOUND;
5930                 }
5931         }
5932
5933         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5934         if (rc != MDB_SUCCESS)
5935                 return rc;
5936
5937         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5938         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5939
5940 set2:
5941         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5942         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5943                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5944                 return MDB_NOTFOUND;
5945         }
5946
5947         if (leaf == NULL) {
5948                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5949                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5950                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5951                         return rc;              /* no entries matched */
5952                 }
5953                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5954                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5955                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5956         }
5957
5958 set1:
5959         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5960         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5961
5962         if (IS_LEAF2(mp)) {
5963                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5964                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5965                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5966                 }
5967                 return MDB_SUCCESS;
5968         }
5969
5970         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5971                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5972         }
5973         if (data) {
5974                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5975                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5976                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5977                         } else {
5978                                 int ex2, *ex2p;
5979                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5980                                         ex2p = &ex2;
5981                                         ex2 = 0;
5982                                 } else {
5983                                         ex2p = NULL;
5984                                 }
5985                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5986                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5987                                         return rc;
5988                         }
5989                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5990                         MDB_val olddata;
5991                         MDB_cmp_func *dcmp;
5992                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5993                                 return rc;
5994                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5995 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5996                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5997                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5998 #endif
5999                         rc = dcmp(data, &olddata);
6000                         if (rc) {
6001                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6002                                         return MDB_NOTFOUND;
6003                                 rc = 0;
6004                                 *data = olddata;
6005                         }
6006
6007                 } else {
6008                         if (mc->mc_xcursor)
6009                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6010                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6011                                 return rc;
6012                 }
6013         }
6014
6015         /* The key already matches in all other cases */
6016         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6017                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6018         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6019
6020         return rc;
6021 }
6022
6023 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6024 static int
6025 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6026 {
6027         int              rc;
6028         MDB_node        *leaf;
6029
6030         if (mc->mc_xcursor)
6031                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6032
6033         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6034                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6035                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6036                         return rc;
6037         }
6038         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6039
6040         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6041         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6042         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6043
6044         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6045
6046         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6047                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6048                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6049                 return MDB_SUCCESS;
6050         }
6051
6052         if (data) {
6053                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6054                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6055                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6056                         if (rc)
6057                                 return rc;
6058                 } else {
6059                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6060                                 return rc;
6061                 }
6062         }
6063         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6064         return MDB_SUCCESS;
6065 }
6066
6067 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6068 static int
6069 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6070 {
6071         int              rc;
6072         MDB_node        *leaf;
6073
6074         if (mc->mc_xcursor)
6075                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6076
6077         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6078
6079                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6080                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6081                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6082                                 return rc;
6083                 }
6084                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6085
6086         }
6087         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6088         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6089         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6090
6091         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6092                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6093                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6094                 return MDB_SUCCESS;
6095         }
6096
6097         if (data) {
6098                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6099                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6100                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6101                         if (rc)
6102                                 return rc;
6103                 } else {
6104                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6105                                 return rc;
6106                 }
6107         }
6108
6109         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6110         return MDB_SUCCESS;
6111 }
6112
6113 int
6114 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6115     MDB_cursor_op op)
6116 {
6117         int              rc;
6118         int              exact = 0;
6119         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6120
6121         if (mc == NULL)
6122                 return EINVAL;
6123
6124         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6125                 return MDB_BAD_TXN;
6126
6127         switch (op) {
6128         case MDB_GET_CURRENT:
6129                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6130                         rc = EINVAL;
6131                 } else {
6132                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6133                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6134                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6135                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6136                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6137                                 break;
6138                         }
6139                         rc = MDB_SUCCESS;
6140                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6141                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6142                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6143                         } else {
6144                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6145                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6146                                 if (data) {
6147                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6148                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6149                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6150                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6151                                         } else {
6152                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6153                                         }
6154                                 }
6155                         }
6156                 }
6157                 break;
6158         case MDB_GET_BOTH:
6159         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6160                 if (data == NULL) {
6161                         rc = EINVAL;
6162                         break;
6163                 }
6164                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6165                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6166                         break;
6167                 }
6168                 /* FALLTHRU */
6169         case MDB_SET:
6170         case MDB_SET_KEY:
6171         case MDB_SET_RANGE:
6172                 if (key == NULL) {
6173                         rc = EINVAL;
6174                 } else {
6175                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6176                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6177                 }
6178                 break;
6179         case MDB_GET_MULTIPLE:
6180                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6181                         rc = EINVAL;
6182                         break;
6183                 }
6184                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6185                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6186                         break;
6187                 }
6188                 rc = MDB_SUCCESS;
6189                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6190                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6191                         break;
6192                 goto fetchm;
6193         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6194                 if (data == NULL) {
6195                         rc = EINVAL;
6196                         break;
6197                 }
6198                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6199                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6200                         break;
6201                 }
6202                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6203                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6204                 else
6205                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6206                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6207                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6208                                 MDB_cursor *mx;
6209 fetchm:
6210                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6211                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6212                                         mx->mc_db->md_pad;
6213                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6214                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6215                         } else {
6216                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6217                         }
6218                 }
6219                 break;
6220         case MDB_NEXT:
6221         case MDB_NEXT_DUP:
6222         case MDB_NEXT_NODUP:
6223                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6224                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6225                 else
6226                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6227                 break;
6228         case MDB_PREV:
6229         case MDB_PREV_DUP:
6230         case MDB_PREV_NODUP:
6231                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6232                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6233                         if (rc)
6234                                 break;
6235                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6236                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6237                 }
6238                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6239                 break;
6240         case MDB_FIRST:
6241                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6242                 break;
6243         case MDB_FIRST_DUP:
6244                 mfunc = mdb_cursor_first;
6245         mmove:
6246                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6247                         rc = EINVAL;
6248                         break;
6249                 }
6250                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6251                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6252                         break;
6253                 }
6254                 {
6255                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6256                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6257                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6258                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6259                                 break;
6260                         }
6261                 }
6262                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6263                         rc = EINVAL;
6264                         break;
6265                 }
6266                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6267                 break;
6268         case MDB_LAST:
6269                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6270                 break;
6271         case MDB_LAST_DUP:
6272                 mfunc = mdb_cursor_last;
6273                 goto mmove;
6274         default:
6275                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6276                 rc = EINVAL;
6277                 break;
6278         }
6279
6280         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6281                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6282
6283         return rc;
6284 }
6285
6286 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6287  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6288  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6289  */
6290 static int
6291 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6292 {
6293         int rc = MDB_SUCCESS;
6294
6295         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6296                 MDB_cursor mc2;
6297                 MDB_xcursor mcx;
6298                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6299                         return MDB_BAD_DBI;
6300                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6301                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6302                 if (rc)
6303                          return rc;
6304                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6305         }
6306         mc->mc_top = 0;
6307         if (mc->mc_snum) {
6308                 do {
6309                         rc = mdb_page_touch(mc);
6310                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6311                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6312         }
6313         return rc;
6314 }
6315
6316 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6317 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6318
6319 int
6320 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6321     unsigned int flags)
6322 {
6323         MDB_env         *env;
6324         MDB_node        *leaf = NULL;
6325         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6326         uint16_t        fp_flags;
6327         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6328         MDB_db dummy;
6329         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6330         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6331         size_t nsize;
6332         int rc, rc2;
6333         unsigned int nflags;
6334         DKBUF;
6335
6336         if (mc == NULL || key == NULL)
6337                 return EINVAL;
6338
6339         env = mc->mc_txn->mt_env;
6340
6341         /* Check this first so counter will always be zero on any
6342          * early failures.
6343          */
6344         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6345                 dcount = data[1].mv_size;
6346                 data[1].mv_size = 0;
6347                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6348                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6349         }
6350
6351         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6352         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6353
6354         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6355                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6356
6357         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6358                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6359
6360 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6361         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6362                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6363 #else
6364         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6365                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6366 #endif
6367
6368         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6369                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6370
6371         dkey.mv_size = 0;
6372
6373         if (flags == MDB_CURRENT) {
6374                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6375                         return EINVAL;
6376                 rc = MDB_SUCCESS;
6377         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6378                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6379                 mc->mc_snum = 0;
6380                 mc->mc_top = 0;
6381                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6382                 rc = MDB_NO_ROOT;
6383         } else {
6384                 int exact = 0;
6385                 MDB_val d2;
6386                 if (flags & MDB_APPEND) {
6387                         MDB_val k2;
6388                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6389                         if (rc == 0) {
6390                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6391                                 if (rc > 0) {
6392                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6393                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6394                                 } else {
6395                                         /* new key is <= last key */
6396                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6397                                 }
6398                         }
6399                 } else {
6400                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6401                 }
6402                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6403                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6404                         *data = d2;
6405                         return MDB_KEYEXIST;
6406                 }
6407                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6408                         return rc;
6409         }
6410
6411         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6412                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6413
6414         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6415         if (!nospill) {
6416                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6417                         rdata = &xdata;
6418                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6419                 } else {
6420                         rdata = data;
6421                 }
6422                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6423                         return rc2;
6424         }
6425
6426         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6427                 MDB_page *np;
6428                 /* new database, write a root leaf page */
6429                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6430                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6431                         return rc2;
6432                 }
6433                 mdb_cursor_push(mc, np);
6434                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6435                 mc->mc_db->md_depth++;
6436                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6437                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6438                         == MDB_DUPFIXED)
6439                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6440                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6441         } else {
6442                 /* make sure all cursor pages are writable */
6443                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6444                 if (rc2)
6445                         return rc2;
6446         }
6447
6448         insert_key = insert_data = rc;
6449         if (insert_key) {
6450                 /* The key does not exist */
6451                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6452                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6453                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6454                 {
6455                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6456                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6457                          */
6458                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6459                         fp = env->me_pbuf;
6460                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6461                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6462                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6463                         goto prep_subDB;
6464                 }
6465         } else {
6466                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6467                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6468                         char *ptr;
6469                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6470                         if (key->mv_size != ksize)
6471                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6472                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6473                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6474 fix_parent:
6475                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6476                          * update branch key if there is a parent page
6477                          */
6478                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6479                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6480                                 mc->mc_top--;
6481                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6482                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6483                                         mc->mc_top--;
6484                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6485                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6486                                 else
6487                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6488                                 mc->mc_top = top;
6489                                 if (rc2)
6490                                         return rc2;
6491                         }
6492                         return MDB_SUCCESS;
6493                 }
6494
6495 more:
6496                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6497                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6498                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6499
6500                 /* DB has dups? */
6501                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6502                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6503                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6504                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6505                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6506                          */
6507                         unsigned        i, offset = 0;
6508                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6509                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6510
6511                         /* Was a single item before, must convert now */
6512                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6513                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6514                                 /* Just overwrite the current item */
6515                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6516                                         goto current;
6517                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6518 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6519                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6520                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6521 #endif
6522                                 /* does data match? */
6523                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6524                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6525                                                 return MDB_KEYEXIST;
6526                                         /* overwrite it */
6527                                         goto current;
6528                                 }
6529
6530                                 /* Back up original data item */
6531                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6532                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6533
6534                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6535                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6536                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6537                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6538                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6539                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6540                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6541                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6542                                 } else {
6543                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6544                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6545                                 }
6546                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6547                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6548                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6549                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6550                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6551                                 goto put_sub;
6552                         } else {
6553                                 /* Data is on sub-page */
6554                                 fp = olddata.mv_data;
6555                                 switch (flags) {
6556                                 default:
6557                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6558                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6559                                                         data->mv_size);
6560                                                 break;
6561                                         }
6562                                         offset = fp->mp_pad;
6563                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6564                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6565                                                 break;
6566                                         }
6567                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6568                                 case MDB_CURRENT:
6569                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6570                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6571                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6572                                         flags |= F_DUPDATA;
6573                                         goto put_sub;
6574                                 }
6575                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6576                         }
6577
6578                         fp_flags = fp->mp_flags;
6579                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6580                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6581                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6582 prep_subDB:
6583                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6584                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6585                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6586                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6587                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6588                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6589                                         } else {
6590                                                 dummy.md_pad = 0;
6591                                                 dummy.md_flags = 0;
6592                                         }
6593                                         dummy.md_depth = 1;
6594                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6595                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6596                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6597                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6598                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6599                                         xdata.mv_data = &dummy;
6600                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6601                                                 return rc;
6602                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6603                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6604                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6605                                         sub_root = mp;
6606                         }
6607                         if (mp != fp) {
6608                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6609                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6610                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6611                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6612                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6613                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6614                                 } else {
6615                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6616                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6617                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6618                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6619                                 }
6620                         }
6621
6622                         rdata = &xdata;
6623                         flags |= F_DUPDATA;
6624                         do_sub = 1;
6625                         if (!insert_key)
6626                                 mdb_node_del(mc, 0);
6627                         goto new_sub;
6628                 }
6629 current:
6630                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6631                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6632                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6633                 /* overflow page overwrites need special handling */
6634                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6635                         MDB_page *omp;
6636                         pgno_t pg;
6637                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6638
6639                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6640                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6641                                 return rc2;
6642                         ovpages = omp->mp_pages;
6643
6644                         /* Is the ov page large enough? */
6645                         if (ovpages >= dpages) {
6646                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6647                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6648                           {
6649                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6650                                 if (rc)
6651                                         return rc;
6652                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6653                           }
6654                           /* Is it dirty? */
6655                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6656                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6657                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6658                                  * is smaller than the overflow threshold.
6659                                  */
6660                                 if (level > 1) {
6661                                         /* It is writable only in a parent txn */
6662                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6663                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6664                                         MDB_ID2 id2;
6665                                         if (!np)
6666                                                 return ENOMEM;
6667                                         id2.mid = pg;
6668                                         id2.mptr = np;
6669                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6670                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6671                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6672                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6673                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6674                                                  */
6675                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6676                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6677                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6678                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6679                                         }
6680                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6681                                         omp = np;
6682                                 }
6683                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6684                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6685                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6686                                 else
6687                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6688                                 return MDB_SUCCESS;
6689                           }
6690                         }
6691                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6692                                 return rc2;
6693                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6694                         /* same size, just replace it. Note that we could
6695                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6696                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6697                          */
6698                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6699                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6700                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6701                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6702                         else {
6703                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6704                                 goto fix_parent;
6705                         }
6706                         return MDB_SUCCESS;
6707                 }
6708                 mdb_node_del(mc, 0);
6709         }
6710
6711         rdata = data;
6712
6713 new_sub:
6714         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6715         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6716         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6717                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6718                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6719                 if (!insert_key)
6720                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6721                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6722         } else {
6723                 /* There is room already in this leaf page. */
6724                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6725                 if (rc == 0 && insert_key) {
6726                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6727                         MDB_cursor *m2, *m3;
6728                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6729                         unsigned i = mc->mc_top;
6730                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6731
6732                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6733                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6734                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6735                                 else
6736                                         m3 = m2;
6737                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6738                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6739                                         m3->mc_ki[i]++;
6740                                 }
6741                         }
6742                 }
6743         }
6744
6745         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6746                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6747                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6748                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6749                  * DB are all zero size.
6750                  */
6751                 if (do_sub) {
6752                         int xflags, new_dupdata;
6753                         size_t ecount;
6754 put_sub:
6755                         xdata.mv_size = 0;
6756                         xdata.mv_data = "";
6757                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6758                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6759                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6760                         } else {
6761                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6762                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6763                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6764                         }
6765                         if (sub_root)
6766                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6767                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6768                         /* converted, write the original data first */
6769                         if (dkey.mv_size) {
6770                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6771                                 if (rc)
6772                                         goto bad_sub;
6773                                 /* we've done our job */
6774                                 dkey.mv_size = 0;
6775                         }
6776                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6777                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6778                                 MDB_cursor *m2;
6779                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6780                                 unsigned i = mc->mc_top;
6781                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6782
6783                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6784                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6785                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6786                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6787                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6788                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6789                                                 } else if (!insert_key) {
6790                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6791                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6792                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6793                                                 }
6794                                         }
6795                                 }
6796                         }
6797                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6798                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6799                                 xflags |= MDB_APPEND;
6800                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6801                         if (flags & F_SUBDATA) {
6802                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6803                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6804                         }
6805                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6806                 }
6807                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6808                 if (insert_data)
6809                         mc->mc_db->md_entries++;
6810                 if (insert_key) {
6811                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6812                         if (rc)
6813                                 goto bad_sub;
6814                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6815                          * make sure the cursor is marked valid.
6816                          */
6817                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6818                 }
6819                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6820                         if (!rc) {
6821                                 mcount++;
6822                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6823                                 data[1].mv_size = mcount;
6824                                 if (mcount < dcount) {
6825                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6826                                         insert_key = insert_data = 0;
6827                                         goto more;
6828                                 }
6829                         }
6830                 }
6831                 return rc;
6832 bad_sub:
6833                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6834                         rc = MDB_CORRUPTED;
6835         }
6836         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6837         return rc;
6838 }
6839
6840 int
6841 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6842 {
6843         MDB_node        *leaf;
6844         MDB_page        *mp;
6845         int rc;
6846
6847         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6848                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6849
6850         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6851                 return EINVAL;
6852
6853         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6854                 return MDB_NOTFOUND;
6855
6856         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6857                 return rc;
6858
6859         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6860         if (rc)
6861                 return rc;
6862
6863         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6864         if (IS_LEAF2(mp))
6865                 goto del_key;
6866         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6867
6868         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6869                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6870                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6871                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6872                 } else {
6873                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6874                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6875                         }
6876                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6877                         if (rc)
6878                                 return rc;
6879                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6880                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6881                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6882                                         /* update subDB info */
6883                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6884                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6885                                 } else {
6886                                         MDB_cursor *m2;
6887                                         /* shrink fake page */
6888                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6889                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6890                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6891                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6892                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6893                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6894                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6895                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6896                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6897                                                         } else {
6898                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6899                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6900                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6901                                                         }
6902                                                 }
6903                                         }
6904                                 }
6905                                 mc->mc_db->md_entries--;
6906                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6907                                 return rc;
6908                         }
6909                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6910                 }
6911
6912                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6913                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6914                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6915                         if (rc)
6916                                 goto fail;
6917                 }
6918         }
6919         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6920         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6921                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6922                 goto fail;
6923         }
6924
6925         /* add overflow pages to free list */
6926         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6927                 MDB_page *omp;
6928                 pgno_t pg;
6929
6930                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6931                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6932                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6933                         goto fail;
6934         }
6935
6936 del_key:
6937         return mdb_cursor_del0(mc);
6938
6939 fail:
6940         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6941         return rc;
6942 }
6943
6944 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6945  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6946  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6947  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6948  * unless allocating overflow pages for a large record.
6949  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6950  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6951  */
6952 static int
6953 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6954 {
6955         MDB_page        *np;
6956         int rc;
6957
6958         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6959                 return rc;
6960         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6961             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6962         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6963         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6964         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6965
6966         if (IS_BRANCH(np))
6967                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6968         else if (IS_LEAF(np))
6969                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6970         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6971                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6972                 np->mp_pages = num;
6973         }
6974         *mp = np;
6975
6976         return 0;
6977 }
6978
6979 /** Calculate the size of a leaf node.
6980  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6981  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6982  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6983  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6984  * of the #MDB_node headers.
6985  * @param[in] env The environment handle.
6986  * @param[in] key The key for the node.
6987  * @param[in] data The data for the node.
6988  * @return The number of bytes needed to store the node.
6989  */
6990 static size_t
6991 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6992 {
6993         size_t           sz;
6994
6995         sz = LEAFSIZE(key, data);
6996         if (sz > env->me_nodemax) {
6997                 /* put on overflow page */
6998                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6999         }
7000
7001         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7002 }
7003
7004 /** Calculate the size of a branch node.
7005  * The size should depend on the environment's page size but since
7006  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7007  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7008  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7009  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7010  * @param[in] env The environment handle.
7011  * @param[in] key The key for the node.
7012  * @return The number of bytes needed to store the node.
7013  */
7014 static size_t
7015 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7016 {
7017         size_t           sz;
7018
7019         sz = INDXSIZE(key);
7020         if (sz > env->me_nodemax) {
7021                 /* put on overflow page */
7022                 /* not implemented */
7023                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7024         }
7025
7026         return sz + sizeof(indx_t);
7027 }
7028
7029 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7030  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7031  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7032  * @param[in] key The key for the new node.
7033  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7034  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7035  * @param[in] flags Flags for the node.
7036  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7037  * <ul>
7038  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7039  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7040  *      should never happen since all callers already calculate the
7041  *      page's free space before calling this function.
7042  * </ul>
7043  */
7044 static int
7045 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7046     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7047 {
7048         unsigned int     i;
7049         size_t           node_size = NODESIZE;
7050         ssize_t          room;
7051         indx_t           ofs;
7052         MDB_node        *node;
7053         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7054         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7055         void            *ndata;
7056         DKBUF;
7057
7058         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7059
7060         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7061             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7062                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7063                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7064                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7065
7066         if (IS_LEAF2(mp)) {
7067                 /* Move higher keys up one slot. */
7068                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7069                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7070                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7071                 if (dif > 0)
7072                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7073                 /* insert new key */
7074                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7075
7076                 /* Just using these for counting */
7077                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7078                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7079                 return MDB_SUCCESS;
7080         }
7081
7082         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7083         if (key != NULL)
7084                 node_size += key->mv_size;
7085         if (IS_LEAF(mp)) {
7086                 mdb_cassert(mc, key && data);
7087                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7088                         /* Data already on overflow page. */
7089                         node_size += sizeof(pgno_t);
7090                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7091                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7092                         int rc;
7093                         /* Put data on overflow page. */
7094                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7095                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7096                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7097                         if ((ssize_t)node_size > room)
7098                                 goto full;
7099                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7100                                 return rc;
7101                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7102                         flags |= F_BIGDATA;
7103                         goto update;
7104                 } else {
7105                         node_size += data->mv_size;
7106                 }
7107         }
7108         node_size = EVEN(node_size);
7109         if ((ssize_t)node_size > room)
7110                 goto full;
7111
7112 update:
7113         /* Move higher pointers up one slot. */
7114         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7115                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7116
7117         /* Adjust free space offsets. */
7118         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7119         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7120         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7121         mp->mp_upper = ofs;
7122         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7123
7124         /* Write the node data. */
7125         node = NODEPTR(mp, indx);
7126         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7127         node->mn_flags = flags;
7128         if (IS_LEAF(mp))
7129                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7130         else
7131                 SETPGNO(node,pgno);
7132
7133         if (key)
7134                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7135
7136         if (IS_LEAF(mp)) {
7137                 ndata = NODEDATA(node);
7138                 if (ofp == NULL) {
7139                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7140                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7141                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7142                                 data->mv_data = ndata;
7143                         else
7144                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7145                 } else {
7146                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7147                         ndata = METADATA(ofp);
7148                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7149                                 data->mv_data = ndata;
7150                         else
7151                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7152                 }
7153         }
7154
7155         return MDB_SUCCESS;
7156
7157 full:
7158         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7159                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7160         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7161         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7162         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7163         return MDB_PAGE_FULL;
7164 }
7165
7166 /** Delete the specified node from a page.
7167  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7168  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7169  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7170  */
7171 static void
7172 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7173 {
7174         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7175         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7176         unsigned int     sz;
7177         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7178         MDB_node        *node;
7179         char            *base;
7180
7181         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7182             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7183         numkeys = NUMKEYS(mp);
7184         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7185
7186         if (IS_LEAF2(mp)) {
7187                 int x = numkeys - 1 - indx;
7188                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7189                 if (x)
7190                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7191                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7192                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7193                 return;
7194         }
7195
7196         node = NODEPTR(mp, indx);
7197         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7198         if (IS_LEAF(mp)) {
7199                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7200                         sz += sizeof(pgno_t);
7201                 else
7202                         sz += NODEDSZ(node);
7203         }
7204         sz = EVEN(sz);
7205
7206         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7207         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7208                 if (i != indx) {
7209                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7210                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7211                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7212                         j++;
7213                 }
7214         }
7215
7216         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7217         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7218
7219         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7220         mp->mp_upper += sz;
7221 }
7222
7223 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7224  * @param[in] mp The main page to operate on.
7225  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7226  */
7227 static void
7228 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7229 {
7230         MDB_node *node;
7231         MDB_page *sp, *xp;
7232         char *base;
7233         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7234         int i;
7235
7236         node = NODEPTR(mp, indx);
7237         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7238         delta = SIZELEFT(sp);
7239         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7240
7241         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7242         if (IS_LEAF2(sp)) {
7243                 len = nsize;
7244                 if (nsize & 1)
7245                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7246         } else {
7247                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7248                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7249                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7250                 len = PAGEHDRSZ;
7251         }
7252         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7253         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7254         SETDSZ(node, nsize);
7255
7256         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7257         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7258         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7259
7260         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7261         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7262                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7263                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7264         }
7265         mp->mp_upper += delta;
7266 }
7267
7268 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7269  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7270  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7271  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7272  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7273  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7274  * depend only on the parent DB.
7275  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7276  */
7277 static void
7278 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7279 {
7280         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7281
7282         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7283         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7284         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7285         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7286         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7287         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7288         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7289         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7290         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7291         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7292         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7293         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7294         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7295         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7296 }
7297
7298 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7299  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7300  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7301  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7302  * sorted-dup database.
7303  */
7304 static void
7305 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7306 {
7307         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7308
7309         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7310                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7311                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7312                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7313                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7314                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7315         } else {
7316                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7317                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7318                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7319                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7320                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7321                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7322                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7323                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7324                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7325                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7326                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7327                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7328                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7329                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7330                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7331                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7332                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7333                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7334                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7335                 }
7336         }
7337         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7338                 mx->mx_db.md_root));
7339         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7340 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7341         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7342                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7343 #endif
7344 }
7345
7346
7347 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7348  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7349  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7350  *      xcursor had already been used.
7351  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7352  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7353  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7354  */
7355 static void
7356 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7357 {
7358         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7359
7360         if (new_dupdata) {
7361                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7362                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7363                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7364                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7365                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7366 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7367                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7368 #endif
7369         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7370                 return;
7371         }
7372         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7373         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7374         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7375                 mx->mx_db.md_root));
7376 }
7377
7378 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7379 static void
7380 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7381 {
7382         mc->mc_next = NULL;
7383         mc->mc_backup = NULL;
7384         mc->mc_dbi = dbi;
7385         mc->mc_txn = txn;
7386         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7387         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7388         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7389         mc->mc_snum = 0;
7390         mc->mc_top = 0;
7391         mc->mc_pg[0] = 0;
7392         mc->mc_ki[0] = 0;
7393         mc->mc_flags = 0;
7394         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7395                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7396                 mc->mc_xcursor = mx;
7397                 mdb_xcursor_init0(mc);
7398         } else {
7399                 mc->mc_xcursor = NULL;
7400         }
7401         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7402                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7403         }
7404 }
7405
7406 int
7407 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7408 {
7409         MDB_cursor      *mc;
7410         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7411
7412         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7413                 return EINVAL;
7414
7415         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7416                 return MDB_BAD_TXN;
7417
7418         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7419                 return EINVAL;
7420
7421         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7422                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7423
7424         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7425                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7426                 if (txn->mt_cursors) {
7427                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7428                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7429                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7430                 }
7431         } else {
7432                 return ENOMEM;
7433         }
7434
7435         *ret = mc;
7436
7437         return MDB_SUCCESS;
7438 }
7439
7440 int
7441 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7442 {
7443         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7444                 return EINVAL;
7445
7446         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7447                 return EINVAL;
7448
7449         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7450                 return MDB_BAD_TXN;
7451
7452         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7453         return MDB_SUCCESS;
7454 }
7455
7456 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7457 int
7458 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7459 {
7460         MDB_node        *leaf;
7461
7462         if (mc == NULL || countp == NULL)
7463                 return EINVAL;
7464
7465         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7466                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7467
7468         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7469                 return MDB_BAD_TXN;
7470
7471         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7472                 return EINVAL;
7473
7474         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7475                 return MDB_NOTFOUND;
7476
7477         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7478         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7479                 *countp = 1;
7480         } else {
7481                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7482                         return EINVAL;
7483
7484                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7485         }
7486         return MDB_SUCCESS;
7487 }
7488
7489 void
7490 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7491 {
7492         if (mc && !mc->mc_backup) {
7493                 /* remove from txn, if tracked */
7494                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7495                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7496                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7497                         if (*prev == mc)
7498                                 *prev = mc->mc_next;
7499                 }
7500                 free(mc);
7501         }
7502 }
7503
7504 MDB_txn *
7505 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7506 {
7507         if (!mc) return NULL;
7508         return mc->mc_txn;
7509 }
7510
7511 MDB_dbi
7512 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7513 {
7514         return mc->mc_dbi;
7515 }
7516
7517 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7518  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7519  * @param[in] key The new key to use.
7520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7521  */
7522 static int
7523 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7524 {
7525         MDB_page                *mp;
7526         MDB_node                *node;
7527         char                    *base;
7528         size_t                   len;
7529         int                              delta, ksize, oksize;
7530         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7531         DKBUF;
7532
7533         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7534         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7535         node = NODEPTR(mp, indx);
7536         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7537 #if MDB_DEBUG
7538         {
7539                 MDB_val k2;
7540                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7541                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7542                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7543                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7544                         indx, ptr,
7545                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7546                         DKEY(key),
7547                         mp->mp_pgno));
7548         }
7549 #endif
7550
7551         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7552         ksize = EVEN(key->mv_size);
7553         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7554         delta = ksize - oksize;
7555
7556         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7557         if (delta) {
7558                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7559                         pgno_t pgno;
7560                         /* not enough space left, do a delete and split */
7561                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7562                         pgno = NODEPGNO(node);
7563                         mdb_node_del(mc, 0);
7564                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7565                 }
7566
7567                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7568                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7569                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7570                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7571                 }
7572
7573                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7574                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7575                 memmove(base - delta, base, len);
7576                 mp->mp_upper -= delta;
7577
7578                 node = NODEPTR(mp, indx);
7579         }
7580
7581         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7582         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7583                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7584
7585         if (key->mv_size)
7586                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7587
7588         return MDB_SUCCESS;
7589 }
7590
7591 static void
7592 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7593
7594 /** Move a node from csrc to cdst.
7595  */
7596 static int
7597 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7598 {
7599         MDB_node                *srcnode;
7600         MDB_val          key, data;
7601         pgno_t  srcpg;
7602         MDB_cursor mn;
7603         int                      rc;
7604         unsigned short flags;
7605
7606         DKBUF;
7607
7608         /* Mark src and dst as dirty. */
7609         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7610             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7611                 return rc;
7612
7613         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7614                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7615                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7616                 data.mv_size = 0;
7617                 data.mv_data = NULL;
7618                 srcpg = 0;
7619                 flags = 0;
7620         } else {
7621                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7622                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7623                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7624                 flags = srcnode->mn_flags;
7625                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7626                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7627                         MDB_node *s2;
7628                         /* must find the lowest key below src */
7629                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7630                         if (rc)
7631                                 return rc;
7632                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7633                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7634                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7635                         } else {
7636                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7637                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7638                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7639                         }
7640                         csrc->mc_snum = snum--;
7641                         csrc->mc_top = snum;
7642                 } else {
7643                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7644                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7645                 }
7646                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7647                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7648         }
7649         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7650                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7651                 MDB_node *s2;
7652                 MDB_val bkey;
7653                 /* must find the lowest key below dst */
7654                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7655                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7656                 if (rc)
7657                         return rc;
7658                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7659                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7660                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7661                 } else {
7662                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7663                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7664                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7665                 }
7666                 mn.mc_snum = snum--;
7667                 mn.mc_top = snum;
7668                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7669                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7670                 if (rc)
7671                         return rc;
7672         }
7673
7674         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7675             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7676             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7677                 DKEY(&key),
7678             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7679             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7680
7681         /* Add the node to the destination page.
7682          */
7683         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7684         if (rc != MDB_SUCCESS)
7685                 return rc;
7686
7687         /* Delete the node from the source page.
7688          */
7689         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7690
7691         {
7692                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7693                 MDB_cursor *m2, *m3;
7694                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7695                 MDB_page *mp;
7696
7697                 mp = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7698                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7699                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7700                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7701                         else
7702                                 m3 = m2;
7703                         if (m3 == cdst) continue;
7704                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] >=
7705                                 cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7706                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7707                         }
7708                 }
7709
7710                 mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7711                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7712                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7713                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7714                         else
7715                                 m3 = m2;
7716                         if (m3 == csrc) continue;
7717                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7718                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7719                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7720                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7721                         }
7722                 }
7723         }
7724
7725         /* Update the parent separators.
7726          */
7727         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7728                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7729                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7730                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7731                         } else {
7732                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7733                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7734                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7735                         }
7736                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7737                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7738                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7739                         mn.mc_snum--;
7740                         mn.mc_top--;
7741                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7742                                 return rc;
7743                 }
7744                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7745                         MDB_val  nullkey;
7746                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7747                         nullkey.mv_size = 0;
7748                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7749                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7750                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7751                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7752                 }
7753         }
7754
7755         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7756                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7757                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7758                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7759                         } else {
7760                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7761                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7762                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7763                         }
7764                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7765                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7766                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7767                         mn.mc_snum--;
7768                         mn.mc_top--;
7769                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7770                                 return rc;
7771                 }
7772                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7773                         MDB_val  nullkey;
7774                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7775                         nullkey.mv_size = 0;
7776                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7777                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7778                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7779                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7780                 }
7781         }
7782
7783         return MDB_SUCCESS;
7784 }
7785
7786 /** Merge one page into another.
7787  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7788  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7789  *      the \b csrc page will be freed.
7790  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7791  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7792  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7793  */
7794 static int
7795 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7796 {
7797         MDB_page        *psrc, *pdst;
7798         MDB_node        *srcnode;
7799         MDB_val          key, data;
7800         unsigned         nkeys;
7801         int                      rc;
7802         indx_t           i, j;
7803
7804         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7805         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7806
7807         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7808
7809         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7810         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7811
7812         /* Mark dst as dirty. */
7813         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7814                 return rc;
7815
7816         /* Move all nodes from src to dst.
7817          */
7818         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7819         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7820                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7821                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7822                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7823                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7824                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7825                                 return rc;
7826                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7827                 }
7828         } else {
7829                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7830                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7831                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7832                                 MDB_cursor mn;
7833                                 MDB_node *s2;
7834                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7835                                 /* must find the lowest key below src */
7836                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7837                                 if (rc)
7838                                         return rc;
7839                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7840                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7841                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7842                                 } else {
7843                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7844                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7845                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7846                                 }
7847                         } else {
7848                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7849                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7850                         }
7851
7852                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7853                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7854                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7855                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7856                                 return rc;
7857                 }
7858         }
7859
7860         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7861             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7862                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7863
7864         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7865          */
7866         csrc->mc_top--;
7867         mdb_node_del(csrc, 0);
7868         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7869                 key.mv_size = 0;
7870                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7871                 if (rc) {
7872                         csrc->mc_top++;
7873                         return rc;
7874                 }
7875         }
7876         csrc->mc_top++;
7877
7878         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7879         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7880          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7881          */
7882         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7883         if (rc)
7884                 return rc;
7885         if (IS_LEAF(psrc))
7886                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7887         else
7888                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7889         {
7890                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7891                 MDB_cursor *m2, *m3;
7892                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7893
7894                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7895                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7896                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7897                         else
7898                                 m3 = m2;
7899                         if (m3 == csrc) continue;
7900                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7901                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7902                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7903                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7904                         }
7905                 }
7906         }
7907         {
7908                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7909                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7910                 mdb_cursor_pop(cdst);
7911                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7912                 /* Did the tree height change? */
7913                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7914                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7915                 cdst->mc_snum = snum;
7916                 cdst->mc_top = snum-1;
7917         }
7918         return rc;
7919 }
7920
7921 /** Copy the contents of a cursor.
7922  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7923  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7924  */
7925 static void
7926 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7927 {
7928         unsigned int i;
7929
7930         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7931         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7932         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7933         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7934         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7935         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7936         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7937
7938         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7939                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7940                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7941         }
7942 }
7943
7944 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7945  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7946  * should begin.
7947  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7948  */
7949 static int
7950 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7951 {
7952         MDB_node        *node;
7953         int rc;
7954         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7955         MDB_cursor      mn;
7956         indx_t oldki;
7957
7958         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7959                 minkeys = 2;
7960                 thresh = 1;
7961         } else {
7962                 minkeys = 1;
7963                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7964         }
7965         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7966             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7967             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7968                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7969
7970         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7971                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7972                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7973                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7974                 return MDB_SUCCESS;
7975         }
7976
7977         if (mc->mc_snum < 2) {
7978                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7979                 if (IS_SUBP(mp)) {
7980                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7981                         return MDB_SUCCESS;
7982                 }
7983                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7984                         DPUTS("tree is completely empty");
7985                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7986                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7987                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7988                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7989                         if (rc)
7990                                 return rc;
7991                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7992                         mc->mc_snum = 0;
7993                         mc->mc_top = 0;
7994                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7995                         {
7996                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7997                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7998
7999                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8000                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8001                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8002                                         else
8003                                                 m3 = m2;
8004                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
8005                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8006                                                 m3->mc_snum = 0;
8007                                                 m3->mc_top = 0;
8008                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8009                                         }
8010                                 }
8011                         }
8012                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8013                         int i;
8014                         DPUTS("collapsing root page!");
8015                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8016                         if (rc)
8017                                 return rc;
8018                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8019                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
8020                         if (rc)
8021                                 return rc;
8022                         mc->mc_db->md_depth--;
8023                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8024                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8025                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8026                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8027                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8028                         }
8029                         {
8030                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8031                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8032                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8033
8034                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8035                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8036                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8037                                         else
8038                                                 m3 = m2;
8039                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
8040                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8041                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
8042                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8043                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8044                                                 }
8045                                                 m3->mc_snum--;
8046                                                 m3->mc_top--;
8047                                         }
8048                                 }
8049                         }
8050                 } else
8051                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8052                 return MDB_SUCCESS;
8053         }
8054
8055         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8056          * otherwise the tree is invalid.
8057          */
8058         ptop = mc->mc_top-1;
8059         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8060
8061         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8062          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8063          * merge with a neighbor page.
8064          */
8065
8066         /* Find neighbors.
8067          */
8068         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8069         mn.mc_xcursor = NULL;
8070
8071         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8072         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8073                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8074                  */
8075                 DPUTS("reading right neighbor");
8076                 mn.mc_ki[ptop]++;
8077                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8078                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8079                 if (rc)
8080                         return rc;
8081                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8082                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8083         } else {
8084                 /* There is at least one neighbor to the left.
8085                  */
8086                 DPUTS("reading left neighbor");
8087                 mn.mc_ki[ptop]--;
8088                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8089                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8090                 if (rc)
8091                         return rc;
8092                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8093                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8094         }
8095
8096         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8097             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8098                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8099
8100         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8101          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8102          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8103          */
8104         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8105                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8106                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top-1]) {
8107                         oldki++;
8108                 }
8109         } else {
8110                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8111                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8112                 } else {
8113                         MDB_cursor dummy;
8114                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8115                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8116                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8117                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8118                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8119                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8120                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8121                         } else {
8122                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8123                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8124                         }
8125                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8126                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8127                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8128                         else
8129                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8130                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8131                 }
8132                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8133         }
8134         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8135         return rc;
8136 }
8137
8138 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8139 static int
8140 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8141 {
8142         int rc;
8143         MDB_page *mp;
8144         indx_t ki;
8145         unsigned int nkeys;
8146         MDB_cursor *m2, *m3;
8147         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8148
8149         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8150         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8151         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8152         mc->mc_db->md_entries--;
8153         {
8154                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8155                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8156                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8157                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8158                                 continue;
8159                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8160                                 continue;
8161                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8162                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8163                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8164                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8165                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8166                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8167                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8168                                 }
8169                         }
8170                 }
8171         }
8172         rc = mdb_rebalance(mc);
8173
8174         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8175                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8176                  * Other cursors adjustments were already done
8177                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8178                  */
8179                 if (!mc->mc_snum)
8180                         return rc;
8181
8182                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8183                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8184
8185                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8186                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8187                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8188                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8189                                 continue;
8190                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8191                                 continue;
8192                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8193                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8194                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8195                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8196                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8197                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8198                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8199                                         }
8200                                 }
8201                         }
8202                 }
8203                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8204         }
8205
8206         if (rc)
8207                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8208         return rc;
8209 }
8210
8211 int
8212 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8213     MDB_val *key, MDB_val *data)
8214 {
8215         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8216                 return EINVAL;
8217
8218         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8219                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8220
8221         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8222                 /* must ignore any data */
8223                 data = NULL;
8224         }
8225
8226         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8227 }
8228
8229 static int
8230 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8231         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8232 {
8233         MDB_cursor mc;
8234         MDB_xcursor mx;
8235         MDB_cursor_op op;
8236         MDB_val rdata, *xdata;
8237         int              rc, exact = 0;
8238         DKBUF;
8239
8240         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8241
8242         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8243
8244         if (data) {
8245                 op = MDB_GET_BOTH;
8246                 rdata = *data;
8247                 xdata = &rdata;
8248         } else {
8249                 op = MDB_SET;
8250                 xdata = NULL;
8251                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8252         }
8253         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8254         if (rc == 0) {
8255                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8256                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8257                  * a node from one page to another, it will have to
8258                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8259                  * is larger than the current one, the parent page may
8260                  * run out of space, triggering a split. We need this
8261                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8262                  */
8263                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8264                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8265                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8266                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8267                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8268         }
8269         return rc;
8270 }
8271
8272 /** Split a page and insert a new node.
8273  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8274  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8275  * the node got inserted after the split.
8276  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8277  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8278  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8279  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8280  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8281  */
8282 static int
8283 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8284         unsigned int nflags)
8285 {
8286         unsigned int flags;
8287         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8288         indx_t           newindx;
8289         pgno_t           pgno = 0;
8290         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8291         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8292         MDB_node        *node;
8293         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8294         MDB_page        *copy = NULL;
8295         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8296         int ptop;
8297         MDB_cursor      mn;
8298         DKBUF;
8299
8300         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8301         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8302         nkeys = NUMKEYS(mp);
8303
8304         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8305             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8306             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8307
8308         /* Create a right sibling. */
8309         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8310                 return rc;
8311         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8312         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8313
8314         if (mc->mc_snum < 2) {
8315                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8316                         goto done;
8317                 /* shift current top to make room for new parent */
8318                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8319                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8320                 mc->mc_pg[0] = pp;
8321                 mc->mc_ki[0] = 0;
8322                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8323                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8324                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8325
8326                 /* Add left (implicit) pointer. */
8327                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8328                         /* undo the pre-push */
8329                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8330                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8331                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8332                         mc->mc_db->md_depth--;
8333                         goto done;
8334                 }
8335                 mc->mc_snum = 2;
8336                 mc->mc_top = 1;
8337                 ptop = 0;
8338         } else {
8339                 ptop = mc->mc_top-1;
8340                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8341         }
8342
8343         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8344         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8345         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8346         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8347
8348         if (nflags & MDB_APPEND) {
8349                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8350                 sepkey = *newkey;
8351                 split_indx = newindx;
8352                 nkeys = 0;
8353         } else {
8354
8355                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8356
8357                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8358                         char *split, *ins;
8359                         int x;
8360                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8361                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8362                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8363                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8364                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8365                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8366                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8367                         mp->mp_lower -= lsize;
8368                         rp->mp_lower += lsize;
8369                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8370                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8371                         sepkey.mv_size = ksize;
8372                         if (newindx == split_indx) {
8373                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8374                         } else {
8375                                 sepkey.mv_data = split;
8376                         }
8377                         if (x<0) {
8378                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8379                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8380                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8381                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8382                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8383                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8384                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8385                         } else {
8386                                 if (x)
8387                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8388                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8389                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8390                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8391                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8392                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8393                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8394                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8395                         }
8396                 } else {
8397                         int psize, nsize, k;
8398                         /* Maximum free space in an empty page */
8399                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8400                         if (IS_LEAF(mp))
8401                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8402                         else
8403                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8404                         nsize = EVEN(nsize);
8405
8406                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8407                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8408                         if (copy == NULL) {
8409                                 rc = ENOMEM;
8410                                 goto done;
8411                         }
8412                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8413                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8414                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8415                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8416
8417                         /* prepare to insert */
8418                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8419                                 if (i == newindx) {
8420                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8421                                 }
8422                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8423                         }
8424
8425                         /* When items are relatively large the split point needs
8426                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8427                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8428                          *
8429                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8430                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8431                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8432                          * item is also "large" and falls on the half with
8433                          * "large" nodes, it also may not fit.
8434                          *
8435                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8436                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8437                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8438                          * This yields better packing during sequential inserts.
8439                          */
8440                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8441                                 /* Find split point */
8442                                 psize = 0;
8443                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8444                                         i = 0; j = 1;
8445                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8446                                 } else {
8447                                         i = nkeys; j = -1;
8448                                         k = split_indx-1;
8449                                 }
8450                                 for (; i!=k; i+=j) {
8451                                         if (i == newindx) {
8452                                                 psize += nsize;
8453                                                 node = NULL;
8454                                         } else {
8455                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8456                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8457                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8458                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8459                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8460                                                         else
8461                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8462                                                 }
8463                                                 psize = EVEN(psize);
8464                                         }
8465                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8466                                                 split_indx = i + (j<0);
8467                                                 break;
8468                                         }
8469                                 }
8470                         }
8471                         if (split_indx == newindx) {
8472                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8473                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8474                         } else {
8475                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8476                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8477                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8478                         }
8479                 }
8480         }
8481
8482         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8483
8484         /* Copy separator key to the parent.
8485          */
8486         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8487                 mn.mc_snum--;
8488                 mn.mc_top--;
8489                 did_split = 1;
8490                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8491                 if (rc)
8492                         goto done;
8493
8494                 /* root split? */
8495                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8496                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8497                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8498                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8499                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8500                         mc->mc_snum++;
8501                         mc->mc_top++;
8502                         ptop++;
8503                 }
8504                 /* Right page might now have changed parent.
8505                  * Check if left page also changed parent.
8506                  */
8507                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8508                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8509                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8510                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8511                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8512                         }
8513                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8514                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8515                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8516                         } else {
8517                                 /* find right page's left sibling */
8518                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8519                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8520                         }
8521                 }
8522         } else {
8523                 mn.mc_top--;
8524                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8525                 mn.mc_top++;
8526         }
8527         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8528         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8529                 goto done;
8530         }
8531         if (nflags & MDB_APPEND) {
8532                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8533                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8534                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8535                 if (rc)
8536                         goto done;
8537                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8538                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8539         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8540                 /* Move nodes */
8541                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8542                 i = split_indx;
8543                 j = 0;
8544                 do {
8545                         if (i == newindx) {
8546                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8547                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8548                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8549                                         rdata = newdata;
8550                                 } else
8551                                         pgno = newpgno;
8552                                 flags = nflags;
8553                                 /* Update index for the new key. */
8554                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8555                         } else {
8556                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8557                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8558                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8559                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8560                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8561                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8562                                         rdata = &xdata;
8563                                 } else
8564                                         pgno = NODEPGNO(node);
8565                                 flags = node->mn_flags;
8566                         }
8567
8568                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8569                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8570                                 rkey.mv_size = 0;
8571                         }
8572
8573                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8574                         if (rc)
8575                                 goto done;
8576                         if (i == nkeys) {
8577                                 i = 0;
8578                                 j = 0;
8579                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8580                         } else {
8581                                 i++;
8582                                 j++;
8583                         }
8584                 } while (i != split_indx);
8585
8586                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8587                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8588                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8589                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8590                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8591                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8592                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8593
8594                 /* reset back to original page */
8595                 if (newindx < split_indx) {
8596                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8597                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8598                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8599                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8600                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8601                         }
8602                 } else {
8603                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8604                         mc->mc_ki[ptop]++;
8605                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8606                          */
8607                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8608                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8609                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8610                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8611                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8612                                 }
8613                         }
8614                 }
8615         }
8616
8617         {
8618                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8619                 MDB_cursor *m2, *m3;
8620                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8621                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8622
8623                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8624                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8625                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8626                         else
8627                                 m3 = m2;
8628                         if (m3 == mc)
8629                                 continue;
8630                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8631                                 continue;
8632                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8633                                 continue;
8634                         if (new_root) {
8635                                 int k;
8636                                 /* root split */
8637                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8638                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8639                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8640                                 }
8641                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8642                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8643                                 } else {
8644                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8645                                 }
8646                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8647                                 m3->mc_snum++;
8648                                 m3->mc_top++;
8649                         }
8650                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8651                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8652                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8653                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8654                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8655                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8656                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8657                                 }
8658                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8659                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8660                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8661                         }
8662                 }
8663         }
8664         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8665
8666 done:
8667         if (copy)                                       /* tmp page */
8668                 mdb_page_free(env, copy);
8669         if (rc)
8670                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8671         return rc;
8672 }
8673
8674 int
8675 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8676     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8677 {
8678         MDB_cursor mc;
8679         MDB_xcursor mx;
8680
8681         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8682                 return EINVAL;
8683
8684         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8685                 return EINVAL;
8686
8687         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8688                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8689
8690         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8691         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8692 }
8693
8694 #ifndef MDB_WBUF
8695 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8696 #endif
8697
8698         /** State needed for a compacting copy. */
8699 typedef struct mdb_copy {
8700         pthread_mutex_t mc_mutex;
8701         pthread_cond_t mc_cond;
8702         char *mc_wbuf[2];
8703         char *mc_over[2];
8704         MDB_env *mc_env;
8705         MDB_txn *mc_txn;
8706         int mc_wlen[2];
8707         int mc_olen[2];
8708         pgno_t mc_next_pgno;
8709         HANDLE mc_fd;
8710         int mc_status;
8711         volatile int mc_new;
8712         int mc_toggle;
8713
8714 } mdb_copy;
8715
8716         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8717 static THREAD_RET ESECT
8718 mdb_env_copythr(void *arg)
8719 {
8720         mdb_copy *my = arg;
8721         char *ptr;
8722         int toggle = 0, wsize, rc;
8723 #ifdef _WIN32
8724         DWORD len;
8725 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8726 #else
8727         int len;
8728 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8729 #endif
8730
8731         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8732         my->mc_new = 0;
8733         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8734         for(;;) {
8735                 while (!my->mc_new)
8736                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8737                 if (my->mc_new < 0) {
8738                         my->mc_new = 0;
8739                         break;
8740                 }
8741                 my->mc_new = 0;
8742                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8743                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8744 again:
8745                 while (wsize > 0) {
8746                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8747                         if (!rc) {
8748                                 rc = ErrCode();
8749                                 break;
8750                         } else if (len > 0) {
8751                                 rc = MDB_SUCCESS;
8752                                 ptr += len;
8753                                 wsize -= len;
8754                                 continue;
8755                         } else {
8756                                 rc = EIO;
8757                                 break;
8758                         }
8759                 }
8760                 if (rc) {
8761                         my->mc_status = rc;
8762                         break;
8763                 }
8764                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8765                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8766                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8767                         ptr = my->mc_over[toggle];
8768                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8769                         goto again;
8770                 }
8771                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8772                 toggle ^= 1;
8773                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8774         }
8775         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8776         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8777         return (THREAD_RET)0;
8778 #undef DO_WRITE
8779 }
8780
8781         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8782 static int ESECT
8783 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8784 {
8785         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8786         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8787         if (my->mc_status) {
8788                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8789                 return my->mc_status;
8790         }
8791         while (my->mc_new == 1)
8792                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8793         my->mc_new = st;
8794         my->mc_toggle = toggle;
8795         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8796         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8797         return 0;
8798 }
8799
8800         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8801 static int ESECT
8802 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8803 {
8804         MDB_cursor mc;
8805         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8806         MDB_node *ni;
8807         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8808         char *buf, *ptr;
8809         int rc, toggle;
8810         unsigned int i;
8811
8812         /* Empty DB, nothing to do */
8813         if (*pg == P_INVALID)
8814                 return MDB_SUCCESS;
8815
8816         mc.mc_snum = 1;
8817         mc.mc_top = 0;
8818         mc.mc_txn = txn;
8819
8820         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8821         if (rc)
8822                 return rc;
8823         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8824         if (rc)
8825                 return rc;
8826
8827         /* Make cursor pages writable */
8828         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8829         if (buf == NULL)
8830                 return ENOMEM;
8831
8832         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8833                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8834                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8835                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8836         }
8837
8838         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8839         leaf = (MDB_page *)ptr;
8840
8841         toggle = my->mc_toggle;
8842         while (mc.mc_snum > 0) {
8843                 unsigned n;
8844                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8845                 n = NUMKEYS(mp);
8846
8847                 if (IS_LEAF(mp)) {
8848                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8849                                 for (i=0; i<n; i++) {
8850                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8851                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8852                                                 MDB_page *omp;
8853                                                 pgno_t pg;
8854
8855                                                 /* Need writable leaf */
8856                                                 if (mp != leaf) {
8857                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8858                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8859                                                         mp = leaf;
8860                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8861                                                 }
8862
8863                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8864                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8865                                                 if (rc)
8866                                                         goto done;
8867                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8868                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8869                                                         if (rc)
8870                                                                 goto done;
8871                                                         toggle = my->mc_toggle;
8872                                                 }
8873                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8874                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8875                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8876                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8877                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8878                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8879                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8880                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8881                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8882                                                         if (rc)
8883                                                                 goto done;
8884                                                         toggle = my->mc_toggle;
8885                                                 }
8886                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8887                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8888                                                 MDB_db db;
8889
8890                                                 /* Need writable leaf */
8891                                                 if (mp != leaf) {
8892                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8893                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8894                                                         mp = leaf;
8895                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8896                                                 }
8897
8898                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8899                                                 my->mc_toggle = toggle;
8900                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8901                                                 if (rc)
8902                                                         goto done;
8903                                                 toggle = my->mc_toggle;
8904                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8905                                         }
8906                                 }
8907                         }
8908                 } else {
8909                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8910                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8911                                 pgno_t pg;
8912 again:
8913                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8914                                 pg = NODEPGNO(ni);
8915                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8916                                 if (rc)
8917                                         goto done;
8918                                 mc.mc_top++;
8919                                 mc.mc_snum++;
8920                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8921                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8922                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8923                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8924                                          */
8925                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8926                                         goto again;
8927                                 } else
8928                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8929                                 continue;
8930                         }
8931                 }
8932                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8933                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8934                         if (rc)
8935                                 goto done;
8936                         toggle = my->mc_toggle;
8937                 }
8938                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8939                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8940                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8941                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8942                 if (mc.mc_top) {
8943                         /* Update parent if there is one */
8944                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8945                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8946                         mdb_cursor_pop(&mc);
8947                 } else {
8948                         /* Otherwise we're done */
8949                         *pg = mo->mp_pgno;
8950                         break;
8951                 }
8952         }
8953 done:
8954         free(buf);
8955         return rc;
8956 }
8957
8958         /** Copy environment with compaction. */
8959 static int ESECT
8960 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8961 {
8962         MDB_meta *mm;
8963         MDB_page *mp;
8964         mdb_copy my;
8965         MDB_txn *txn = NULL;
8966         pthread_t thr;
8967         int rc;
8968
8969 #ifdef _WIN32
8970         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8971         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8972         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8973         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8974                 return errno;
8975 #else
8976         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8977         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8978 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8979         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8980         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8981                 return errno;
8982 #else
8983         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8984         if (rc)
8985                 return rc;
8986 #endif
8987 #endif
8988         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8989         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8990         my.mc_wlen[0] = 0;
8991         my.mc_wlen[1] = 0;
8992         my.mc_olen[0] = 0;
8993         my.mc_olen[1] = 0;
8994         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
8995         my.mc_status = 0;
8996         my.mc_new = 1;
8997         my.mc_toggle = 0;
8998         my.mc_env = env;
8999         my.mc_fd = fd;
9000         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9001
9002         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9003         if (rc)
9004                 return rc;
9005
9006         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9007         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9008         mp->mp_pgno = 0;
9009         mp->mp_flags = P_META;
9010         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9011         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9012         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9013
9014         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9015         mp->mp_pgno = 1;
9016         mp->mp_flags = P_META;
9017         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9018         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9019
9020         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
9021          * number of active pages
9022          */
9023         {
9024                 MDB_ID freecount = 0;
9025                 MDB_cursor mc;
9026                 MDB_val key, data;
9027                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9028                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9029                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9030                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9031                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9032                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9033
9034                 /* Set metapage 1 */
9035                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9036                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9037                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9038                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9039                         mm->mm_txnid = 1;
9040                 } else {
9041                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9042                 }
9043         }
9044         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9045         my.mc_txn = txn;
9046         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9047         while(my.mc_new)
9048                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9049         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9050         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9051         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9052                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9053         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9054         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9055         while(my.mc_new)
9056                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9057         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9058         THREAD_FINISH(thr);
9059
9060         mdb_txn_abort(txn);
9061 #ifdef _WIN32
9062         CloseHandle(my.mc_cond);
9063         CloseHandle(my.mc_mutex);
9064         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9065 #else
9066         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9067         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9068         free(my.mc_wbuf[0]);
9069 #endif
9070         return rc;
9071 }
9072
9073         /** Copy environment as-is. */
9074 static int ESECT
9075 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9076 {
9077         MDB_txn *txn = NULL;
9078         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9079         int rc;
9080         size_t wsize;
9081         char *ptr;
9082 #ifdef _WIN32
9083         DWORD len, w2;
9084 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9085 #else
9086         ssize_t len;
9087         size_t w2;
9088 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9089 #endif
9090
9091         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9092          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9093          */
9094         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9095         if (rc)
9096                 return rc;
9097
9098         if (env->me_txns) {
9099                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9100                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9101
9102                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9103                 wmutex = env->me_wmutex;
9104                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9105                         goto leave;
9106
9107                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9108                 if (rc) {
9109                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9110                         goto leave;
9111                 }
9112         }
9113
9114         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9115         ptr = env->me_map;
9116         w2 = wsize;
9117         while (w2 > 0) {
9118                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9119                 if (!rc) {
9120                         rc = ErrCode();
9121                         break;
9122                 } else if (len > 0) {
9123                         rc = MDB_SUCCESS;
9124                         ptr += len;
9125                         w2 -= len;
9126                         continue;
9127                 } else {
9128                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9129                         rc = EIO;
9130                         break;
9131                 }
9132         }
9133         if (wmutex)
9134                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9135
9136         if (rc)
9137                 goto leave;
9138
9139         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9140         {
9141                 size_t fsize = 0;
9142                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9143                         goto leave;
9144                 if (w2 > fsize)
9145                         w2 = fsize;
9146         }
9147         wsize = w2 - wsize;
9148         while (wsize > 0) {
9149                 if (wsize > MAX_WRITE)
9150                         w2 = MAX_WRITE;
9151                 else
9152                         w2 = wsize;
9153                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9154                 if (!rc) {
9155                         rc = ErrCode();
9156                         break;
9157                 } else if (len > 0) {
9158                         rc = MDB_SUCCESS;
9159                         ptr += len;
9160                         wsize -= len;
9161                         continue;
9162                 } else {
9163                         rc = EIO;
9164                         break;
9165                 }
9166         }
9167
9168 leave:
9169         mdb_txn_abort(txn);
9170         return rc;
9171 }
9172
9173 int ESECT
9174 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9175 {
9176         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9177                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9178         else
9179                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9180 }
9181
9182 int ESECT
9183 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9184 {
9185         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9186 }
9187
9188 int ESECT
9189 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9190 {
9191         int rc, len;
9192         char *lpath;
9193         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9194
9195         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9196                 lpath = (char *)path;
9197         } else {
9198                 len = strlen(path);
9199                 len += sizeof(DATANAME);
9200                 lpath = malloc(len);
9201                 if (!lpath)
9202                         return ENOMEM;
9203                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9204         }
9205
9206         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9207          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9208          * already in the OS cache.
9209          */
9210 #ifdef _WIN32
9211         newfd = CreateFileA(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9212                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9213 #else
9214         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9215 #endif
9216         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9217                 rc = ErrCode();
9218                 goto leave;
9219         }
9220
9221         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9222 #ifdef O_DIRECT
9223         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9224         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9225                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9226 #endif
9227 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9228         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9229         if (rc) {
9230                 rc = ErrCode();
9231                 goto leave;
9232         }
9233 #endif
9234         }
9235
9236         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9237
9238 leave:
9239         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9240                 free(lpath);
9241         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9242                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9243                         rc = ErrCode();
9244
9245         return rc;
9246 }
9247
9248 int ESECT
9249 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9250 {
9251         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9252 }
9253
9254 int ESECT
9255 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9256 {
9257         if (flag & ~CHANGEABLE)
9258                 return EINVAL;
9259         if (onoff)
9260                 env->me_flags |= flag;
9261         else
9262                 env->me_flags &= ~flag;
9263         return MDB_SUCCESS;
9264 }
9265
9266 int ESECT
9267 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9268 {
9269         if (!env || !arg)
9270                 return EINVAL;
9271
9272         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9273         return MDB_SUCCESS;
9274 }
9275
9276 int ESECT
9277 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9278 {
9279         if (!env)
9280                 return EINVAL;
9281         env->me_userctx = ctx;
9282         return MDB_SUCCESS;
9283 }
9284
9285 void * ESECT
9286 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9287 {
9288         return env ? env->me_userctx : NULL;
9289 }
9290
9291 int ESECT
9292 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9293 {
9294         if (!env)
9295                 return EINVAL;
9296 #ifndef NDEBUG
9297         env->me_assert_func = func;
9298 #endif
9299         return MDB_SUCCESS;
9300 }
9301
9302 int ESECT
9303 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9304 {
9305         if (!env || !arg)
9306                 return EINVAL;
9307
9308         *arg = env->me_path;
9309         return MDB_SUCCESS;
9310 }
9311
9312 int ESECT
9313 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9314 {
9315         if (!env || !arg)
9316                 return EINVAL;
9317
9318         *arg = env->me_fd;
9319         return MDB_SUCCESS;
9320 }
9321
9322 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9323  * @param[in] env the environment to operate in.
9324  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9325  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9326  * @return 0, this function always succeeds.
9327  */
9328 static int ESECT
9329 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9330 {
9331         arg->ms_psize = env->me_psize;
9332         arg->ms_depth = db->md_depth;
9333         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9334         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9335         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9336         arg->ms_entries = db->md_entries;
9337
9338         return MDB_SUCCESS;
9339 }
9340
9341 int ESECT
9342 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9343 {
9344         MDB_meta *meta;
9345
9346         if (env == NULL || arg == NULL)
9347                 return EINVAL;
9348
9349         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9350
9351         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9352 }
9353
9354 int ESECT
9355 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9356 {
9357         MDB_meta *meta;
9358
9359         if (env == NULL || arg == NULL)
9360                 return EINVAL;
9361
9362         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9363         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9364         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9365         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9366
9367         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9368         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9369         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9370         return MDB_SUCCESS;
9371 }
9372
9373 /** Set the default comparison functions for a database.
9374  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9375  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9376  * #mdb_set_dupsort().
9377  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9378  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9379  */
9380 static void
9381 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9382 {
9383         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9384
9385         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9386                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9387                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9388
9389         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9390                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9391                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9392                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9393                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9394 }
9395
9396 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9397 {
9398         MDB_val key, data;
9399         MDB_dbi i;
9400         MDB_cursor mc;
9401         MDB_db dummy;
9402         int rc, dbflag, exact;
9403         unsigned int unused = 0, seq;
9404         size_t len;
9405
9406         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9407                 return EINVAL;
9408         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9409                 return MDB_BAD_TXN;
9410
9411         /* main DB? */
9412         if (!name) {
9413                 *dbi = MAIN_DBI;
9414                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9415                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9416                         /* make sure flag changes get committed */
9417                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9418                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9419                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9420                         }
9421                 }
9422                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9423                 return MDB_SUCCESS;
9424         }
9425
9426         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9427                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9428         }
9429
9430         /* Is the DB already open? */
9431         len = strlen(name);
9432         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9433                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9434                         /* Remember this free slot */
9435                         if (!unused) unused = i;
9436                         continue;
9437                 }
9438                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9439                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9440                         *dbi = i;
9441                         return MDB_SUCCESS;
9442                 }
9443         }
9444
9445         /* If no free slot and max hit, fail */
9446         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9447                 return MDB_DBS_FULL;
9448
9449         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9450         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9451                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9452
9453         /* Find the DB info */
9454         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9455         exact = 0;
9456         key.mv_size = len;
9457         key.mv_data = (void *)name;
9458         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9459         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9460         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9461                 /* make sure this is actually a DB */
9462                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9463                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9464                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9465         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9466                 /* Create if requested */
9467                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9468                 data.mv_data = &dummy;
9469                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9470                 dummy.md_root = P_INVALID;
9471                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9472                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9473                 dbflag |= DB_DIRTY;
9474         }
9475
9476         /* OK, got info, add to table */
9477         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9478                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9479                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9480                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9481                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9482                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9483                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9484                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9485                  */
9486                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9487                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9488
9489                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9490                 *dbi = slot;
9491                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9492                 if (!unused) {
9493                         txn->mt_numdbs++;
9494                 }
9495         }
9496
9497         return rc;
9498 }
9499
9500 int ESECT
9501 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9502 {
9503         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9504                 return EINVAL;
9505
9506         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9507                 return MDB_BAD_TXN;
9508
9509         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9510                 MDB_cursor mc;
9511                 MDB_xcursor mx;
9512                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9513                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9514         }
9515         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9516 }
9517
9518 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9519 {
9520         char *ptr;
9521         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9522                 return;
9523         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9524         /* If there was no name, this was already closed */
9525         if (ptr) {
9526                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9527                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9528                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9529                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9530                 free(ptr);
9531         }
9532 }
9533
9534 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9535 {
9536         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9537         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9538                 return EINVAL;
9539         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9540         return MDB_SUCCESS;
9541 }
9542
9543 /** Add all the DB's pages to the free list.
9544  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9545  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9546  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9547  */
9548 static int
9549 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9550 {
9551         int rc;
9552
9553         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9554         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9555                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9556                 MDB_node *ni;
9557                 MDB_cursor mx;
9558                 unsigned int i;
9559
9560                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9561                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9562                  */
9563                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9564                         mdb_cursor_pop(mc);
9565
9566                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9567                 while (mc->mc_snum > 0) {
9568                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9569                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9570                         if (IS_LEAF(mp)) {
9571                                 for (i=0; i<n; i++) {
9572                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9573                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9574                                                 MDB_page *omp;
9575                                                 pgno_t pg;
9576                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9577                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9578                                                 if (rc != 0)
9579                                                         goto done;
9580                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9581                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9582                                                         pg, omp->mp_pages);
9583                                                 if (rc)
9584                                                         goto done;
9585                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9586                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9587                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9588                                                 if (rc)
9589                                                         goto done;
9590                                         }
9591                                 }
9592                         } else {
9593                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9594                                         goto done;
9595                                 for (i=0; i<n; i++) {
9596                                         pgno_t pg;
9597                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9598                                         pg = NODEPGNO(ni);
9599                                         /* free it */
9600                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9601                                 }
9602                         }
9603                         if (!mc->mc_top)
9604                                 break;
9605                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9606                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9607                         if (rc) {
9608                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9609                                         goto done;
9610                                 /* no more siblings, go back to beginning
9611                                  * of previous level.
9612                                  */
9613                                 mdb_cursor_pop(mc);
9614                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9615                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9616                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9617                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9618                                 }
9619                         }
9620                 }
9621                 /* free it */
9622                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9623 done:
9624                 if (rc)
9625                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9626         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9627                 rc = MDB_SUCCESS;
9628         }
9629         return rc;
9630 }
9631
9632 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9633 {
9634         MDB_cursor *mc, *m2;
9635         int rc;
9636
9637         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9638                 return EINVAL;
9639
9640         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9641                 return EACCES;
9642
9643         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9644                 return MDB_BAD_DBI;
9645
9646         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9647         if (rc)
9648                 return rc;
9649
9650         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9651         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9652         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9653                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9654         if (rc)
9655                 goto leave;
9656
9657         /* Can't delete the main DB */
9658         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9659                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9660                 if (!rc) {
9661                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9662                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9663                 } else {
9664                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9665                 }
9666         } else {
9667                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9668                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9669                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9670                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9671                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9672                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9673                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9674                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9675
9676                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9677         }
9678 leave:
9679         mdb_cursor_close(mc);
9680         return rc;
9681 }
9682
9683 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9684 {
9685         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9686                 return EINVAL;
9687
9688         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9689         return MDB_SUCCESS;
9690 }
9691
9692 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9693 {
9694         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9695                 return EINVAL;
9696
9697         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9698         return MDB_SUCCESS;
9699 }
9700
9701 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9702 {
9703         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9704                 return EINVAL;
9705
9706         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9707         return MDB_SUCCESS;
9708 }
9709
9710 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9711 {
9712         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9713                 return EINVAL;
9714
9715         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9716         return MDB_SUCCESS;
9717 }
9718
9719 int ESECT
9720 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9721 {
9722         return ENV_MAXKEY(env);
9723 }
9724
9725 int ESECT
9726 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9727 {
9728         unsigned int i, rdrs;
9729         MDB_reader *mr;
9730         char buf[64];
9731         int rc = 0, first = 1;
9732
9733         if (!env || !func)
9734                 return -1;
9735         if (!env->me_txns) {
9736                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9737         }
9738         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9739         mr = env->me_txns->mti_readers;
9740         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9741                 if (mr[i].mr_pid) {
9742                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9743                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9744                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9745                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9746                         if (first) {
9747                                 first = 0;
9748                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9749                                 if (rc < 0)
9750                                         break;
9751                         }
9752                         rc = func(buf, ctx);
9753                         if (rc < 0)
9754                                 break;
9755                 }
9756         }
9757         if (first) {
9758                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9759         }
9760         return rc;
9761 }
9762
9763 /** Insert pid into list if not already present.
9764  * return -1 if already present.
9765  */
9766 static int ESECT
9767 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9768 {
9769         /* binary search of pid in list */
9770         unsigned base = 0;
9771         unsigned cursor = 1;
9772         int val = 0;
9773         unsigned n = ids[0];
9774
9775         while( 0 < n ) {
9776                 unsigned pivot = n >> 1;
9777                 cursor = base + pivot + 1;
9778                 val = pid - ids[cursor];
9779
9780                 if( val < 0 ) {
9781                         n = pivot;
9782
9783                 } else if ( val > 0 ) {
9784                         base = cursor;
9785                         n -= pivot + 1;
9786
9787                 } else {
9788                         /* found, so it's a duplicate */
9789                         return -1;
9790                 }
9791         }
9792
9793         if( val > 0 ) {
9794                 ++cursor;
9795         }
9796         ids[0]++;
9797         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9798                 ids[n] = ids[n-1];
9799         ids[n] = pid;
9800         return 0;
9801 }
9802
9803 int ESECT
9804 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9805 {
9806         if (!env)
9807                 return EINVAL;
9808         if (dead)
9809                 *dead = 0;
9810         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9811 }
9812
9813 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9814 static int ESECT
9815 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9816 {
9817         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9818         unsigned int i, j, rdrs;
9819         MDB_reader *mr;
9820         MDB_PID_T *pids, pid;
9821         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9822
9823         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9824         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9825         if (!pids)
9826                 return ENOMEM;
9827         pids[0] = 0;
9828         mr = env->me_txns->mti_readers;
9829         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9830                 pid = mr[i].mr_pid;
9831                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9832                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9833                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9834                                         /* Stale reader found */
9835                                         j = i;
9836                                         if (rmutex) {
9837                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9838                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9839                                                                 break;
9840                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9841                                                 } else {
9842                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9843                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9844                                                                 j = rdrs;
9845                                                 }
9846                                         }
9847                                         for (; j<rdrs; j++)
9848                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9849                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9850                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9851                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9852                                                                 count++;
9853                                                         }
9854                                         if (rmutex)
9855                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9856                                 }
9857                         }
9858                 }
9859         }
9860         free(pids);
9861         if (dead)
9862                 *dead = count;
9863         return rc;
9864 }
9865
9866 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9867 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9868  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9869  * @param[in] env       the environment handle
9870  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9871  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9872  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9873  */
9874 static int ESECT
9875 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9876 {
9877         int rlocked, rc2;
9878         MDB_meta *meta;
9879
9880         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9881                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9882                 rc = MDB_SUCCESS;
9883                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9884                 if (!rlocked) {
9885                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9886                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9887                          */
9888                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9889                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9890                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9891                         if (env->me_txn) {
9892                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9893                                 env->me_txn = NULL;
9894                                 rc = MDB_PANIC;
9895                         }
9896                 }
9897                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9898                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9899                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9900                 if (rc2 == 0)
9901                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9902                 if (rc || (rc = rc2)) {
9903                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9904                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9905                 }
9906         } else {
9907 #ifdef _WIN32
9908                 rc = ErrCode();
9909 #endif
9910                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9911         }
9912
9913         return rc;
9914 }
9915 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9916 /** @} */