]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
9516252cc5aef97b441cb02e877a424bc03cf909
[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 2011-2016 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 #if defined(__WIN64__)
39 #define _FILE_OFFSET_BITS       64
40 #endif
41 #ifdef _WIN32
42 #include <malloc.h>
43 #include <windows.h>
44 #include <wchar.h>                              /* get wcscpy() */
45
46 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
47  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
48  *  don't use it.
49  */
50 #define MDB_PID_T       int
51 #define MDB_THR_T       DWORD
52 #include <sys/types.h>
53 #include <sys/stat.h>
54 #ifdef __GNUC__
55 # include <sys/param.h>
56 #else
57 # define LITTLE_ENDIAN  1234
58 # define BIG_ENDIAN     4321
59 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
60 # ifndef SSIZE_MAX
61 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
62 # endif
63 #endif
64 #else
65 #include <sys/types.h>
66 #include <sys/stat.h>
67 #define MDB_PID_T       pid_t
68 #define MDB_THR_T       pthread_t
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/uio.h>
71 #include <sys/mman.h>
72 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
73 #include <sys/file.h>
74 #endif
75 #include <fcntl.h>
76 #endif
77
78 #if defined(__mips) && defined(__linux)
79 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
80 #include <asm/cachectl.h>
81 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
82 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
83 #else
84 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
85 #endif
86
87 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
88 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
89  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
90  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
91  *      on kernels 3.6 and newer.
92  */
93 #define BROKEN_FDATASYNC
94 #endif
95
96 #include <errno.h>
97 #include <limits.h>
98 #include <stddef.h>
99 #include <inttypes.h>
100 #include <stdio.h>
101 #include <stdlib.h>
102 #include <string.h>
103 #include <time.h>
104
105 #ifdef _MSC_VER
106 #include <io.h>
107 typedef SSIZE_T ssize_t;
108 #else
109 #include <unistd.h>
110 #endif
111
112 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
113 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
114 #define HAVE_MEMALIGN   1
115 #include <malloc.h>
116 #endif
117
118 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
119 #include <netinet/in.h>
120 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
121 #endif
122
123 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
124 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
125 # define MDB_FDATASYNC          fsync
126 #elif defined(ANDROID)
127 # define MDB_FDATASYNC          fsync
128 #endif
129
130 #ifndef _WIN32
131 #include <pthread.h>
132 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
133 # define MDB_USE_HASH           1
134 #include <semaphore.h>
135 #else
136 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
137 #endif
138 #endif
139
140 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
141         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
142 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
143 #endif
144
145 #ifdef USE_VALGRIND
146 #include <valgrind/memcheck.h>
147 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
148 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
149 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
150 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
151 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
152 #else
153 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
154 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
155 #define VGMEMP_FREE(h,a)
156 #define VGMEMP_DESTROY(h)
157 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
158 #endif
159
160 #ifndef BYTE_ORDER
161 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
162 /* Solaris just defines one or the other */
163 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
164 #  define BIG_ENDIAN    4321
165 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
166 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
167 #  else
168 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
169 #  endif
170 # else
171 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
172 # endif
173 #endif
174
175 #ifndef LITTLE_ENDIAN
176 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
177 #endif
178 #ifndef BIG_ENDIAN
179 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
180 #endif
181
182 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
183 #define MISALIGNED_OK   1
184 #endif
185
186 #include "lmdb.h"
187 #include "midl.h"
188
189 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
190 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
191 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
192 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
193 #endif
194
195 #ifdef __GNUC__
196 /** Put infrequently used env functions in separate section */
197 # ifdef __APPLE__
198 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
199 # else
200 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
201 # endif
202 #else
203 #define ESECT
204 #endif
205
206 #ifdef _WIN32
207 #define CALL_CONV WINAPI
208 #else
209 #define CALL_CONV
210 #endif
211
212 /** @defgroup internal  LMDB Internals
213  *      @{
214  */
215 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
216  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
217  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
218  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
219  *      replacement, this macro approach is used.
220  *      @{
221  */
222
223         /** Features under development */
224 #ifndef MDB_DEVEL
225 #define MDB_DEVEL 0
226 #endif
227
228         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
229 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
230 # define mdb_func_      __func__
231 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
232 # define mdb_func_      __FUNCTION__
233 #else
234 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
235 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
236 #endif
237
238 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
239 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
240 #ifdef _WIN32
241 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
242 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
243 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
244 #endif
245
246 #ifdef __GLIBC__
247 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
248 #endif
249 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
250  * even though they don't support Robust Mutexes.
251  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
252  * mechanism like -DMDB_USE_POSIX_SEM instead of
253  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX.
254  * (Posix semaphores are not robust.)
255  */
256 #ifndef MDB_USE_ROBUST
257 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
258 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
259         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
260 #  define MDB_USE_ROBUST        0
261 # else
262 #  define MDB_USE_ROBUST        1
263 # endif
264 #endif /* !MDB_USE_ROBUST */
265
266 #if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (MDB_USE_ROBUST)
267 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
268 #  if (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c) || \
269         (defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP) && !defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
270 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
271 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
272 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
273 #  endif
274 #endif /* MDB_USE_POSIX_MUTEX && MDB_USE_ROBUST */
275
276 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && (MDB_USE_ROBUST)
277 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
278 #endif
279
280 #ifdef _WIN32
281 #define MDB_USE_HASH    1
282 #define MDB_PIDLOCK     0
283 #define THREAD_RET      DWORD
284 #define pthread_t       HANDLE
285 #define pthread_mutex_t HANDLE
286 #define pthread_cond_t  HANDLE
287 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
288 #define pthread_key_t   DWORD
289 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
290 #define pthread_key_create(x,y) \
291         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
292 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
293 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
294 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
295 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
296 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
297 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
298 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
299 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg) \
300         (((thr) = CreateThread(NULL, 0, start, arg, 0, NULL)) ? 0 : ErrCode())
301 #define THREAD_FINISH(thr) \
302         (WaitForSingleObject(thr, INFINITE) ? ErrCode() : 0)
303 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
304 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
305 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
306 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
307 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
308 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
309 #define ErrCode()       GetLastError()
310 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
311 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
312 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
313 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
314 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
315 #else
316 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
317 #endif
318 #define Z       "I"
319 #else
320 #define THREAD_RET      void *
321 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
322 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
323 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
324
325         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
326 #define MDB_PIDLOCK                     1
327
328 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
329
330 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
331 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
332 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
333
334 static int
335 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
336 {
337    int rc;
338    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
339    return rc;
340 }
341
342 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
343         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
344          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
345          *
346          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
347          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
348          *      @{
349          */
350 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
351         /*      @} */
352         /** Lock the reader or writer mutex.
353          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
354          */
355 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
356         /** Unlock the reader or writer mutex.
357          */
358 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
359         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
360          */
361 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
362 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
363
364         /** Get the error code for the last failed system function.
365          */
366 #define ErrCode()       errno
367
368         /** An abstraction for a file handle.
369          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
370          *      they're opaque pointers.
371          */
372 #define HANDLE  int
373
374         /**     A value for an invalid file handle.
375          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
376          *      unused.
377          */
378 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
379
380         /** Get the size of a memory page for the system.
381          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
382          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
383          */
384 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
385 #endif
386
387 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
388 #define MNAME_LEN       32
389 #else
390 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
391 #endif
392
393 /** @} */
394
395 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
396         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
397          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
398          */
399 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
400         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
401          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
402 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
403 #else
404 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
405 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
406 #endif
407
408 #ifndef _WIN32
409 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
410  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
411  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
412  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
413  *
414  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
415  * preferably set some compiler flag to get the definition.
416  */
417 #ifndef MDB_DSYNC
418 # ifdef O_DSYNC
419 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
420 # else
421 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
422 # endif
423 #endif
424 #endif
425
426 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
427  *      if fdatasync() is not supported.
428  */
429 #ifndef MDB_FDATASYNC
430 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
431 #endif
432
433 #ifndef MDB_MSYNC
434 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
435 #endif
436
437 #ifndef MS_SYNC
438 #define MS_SYNC 1
439 #endif
440
441 #ifndef MS_ASYNC
442 #define MS_ASYNC        0
443 #endif
444
445         /** A page number in the database.
446          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
447          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
448          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
449          *
450          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
451          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
452          */
453 typedef MDB_ID  pgno_t;
454
455         /** A transaction ID.
456          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
457          */
458 typedef MDB_ID  txnid_t;
459
460 /** @defgroup debug     Debug Macros
461  *      @{
462  */
463 #ifndef MDB_DEBUG
464         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
465          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
466          *      read from and written to the database (used for free space management).
467          */
468 #define MDB_DEBUG 0
469 #endif
470
471 #if MDB_DEBUG
472 static int mdb_debug;
473 static txnid_t mdb_debug_start;
474
475         /**     Print a debug message with printf formatting.
476          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
477          */
478 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
479 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
480         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
481 #else
482 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
483 #endif
484         /**     Print a debug string.
485          *      The string is printed literally, with no format processing.
486          */
487 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
488         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
489 #define DDBI(mc) \
490         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
491 /** @} */
492
493         /**     @brief The maximum size of a database page.
494          *
495          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
496          *      #MDB_page.%mp_upper.
497          *
498          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
499          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
500          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
501          *
502          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
503          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
504          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
505          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
506          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
507          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
508          */
509 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
510
511         /** The minimum number of keys required in a database page.
512          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
513          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
514          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
515          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
516          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
517          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
518          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
519          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
520          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
521          *      average only 1KB will be wasted.
522          */
523 #define MDB_MINKEYS      2
524
525         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
526          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
527          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
528          */
529 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
530
531         /**     The version number for a database's datafile format. */
532 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
533         /**     The version number for a database's lockfile format. */
534 #define MDB_LOCK_VERSION         1
535
536         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
537          *
538          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
539          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
540          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
541          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
542          *
543          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
544          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
545          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
546          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
547          *
548          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
549          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
550          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
551          */
552 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
553 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
554 #endif
555
556         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
557 #if MDB_MAXKEYSIZE
558 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
559 #else
560 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
561 #endif
562
563         /**     @brief The maximum size of a data item.
564          *
565          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
566          */
567 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
568
569 #if MDB_DEBUG
570         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
571          *      @ingroup debug
572          */
573 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
574         /**     A key buffer.
575          *      @ingroup debug
576          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
577          */
578 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
579         /**     Display a key in hex.
580          *      @ingroup debug
581          *      Invoke a function to display a key in hex.
582          */
583 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
584 #else
585 #define DKBUF
586 #define DKEY(x) 0
587 #endif
588
589         /** An invalid page number.
590          *      Mainly used to denote an empty tree.
591          */
592 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
593
594         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
595 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
596
597         /** Round \b n up to an even number. */
598 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
599
600         /**     Used for offsets within a single page.
601          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
602          *      this is plenty.
603          */
604 typedef uint16_t         indx_t;
605
606         /**     Default size of memory map.
607          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
608          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
609          */
610 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
611
612 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
613  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
614  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
615  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
616  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
617  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
618  *
619  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
620  *
621  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
622  *      if #MDB_NOLOCK is set.
623  *
624  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
625  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
626  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
627  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
628  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
629  *      for use by a later write transaction.
630  *
631  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
632  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
633  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
634  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
635  *      any need for locking when accessing a slot.
636  *
637  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
638  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
639  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
640  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
641  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
642  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
643  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
644  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
645  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
646  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
647  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
648  *      many old transactions together.
649  *      @{
650  */
651         /**     Number of slots in the reader table.
652          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
653          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
654          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
655          */
656 #define DEFAULT_READERS 126
657
658         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
659          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
660          *      lock table.
661          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
662          */
663 #ifndef CACHELINE
664 #define CACHELINE       64
665 #endif
666
667         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
668          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
669          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
670          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
671          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
672          *      the table when we know that we're the only process opening the
673          *      lock file.
674          */
675 typedef struct MDB_rxbody {
676         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
677          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
678          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
679          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
680          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
681          *      particular version.
682          */
683         volatile txnid_t                mrb_txnid;
684         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
685         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
686         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
687         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
688 } MDB_rxbody;
689
690         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
691 typedef struct MDB_reader {
692         union {
693                 MDB_rxbody mrx;
694                 /** shorthand for mrb_txnid */
695 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
696 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
697 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
698                 /** cache line alignment */
699                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
700         } mru;
701 } MDB_reader;
702
703         /** The header for the reader table.
704          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
705          *      than is used for the main database.)
706          *
707          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
708          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
709          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
710          *      processes can grab them. This same approach is also used on
711          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
712          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
713          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
714          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
715          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
716          */
717 typedef struct MDB_txbody {
718                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
719                  *      to #MDB_MAGIC. */
720         uint32_t        mtb_magic;
721                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
722         uint32_t        mtb_format;
723 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
724         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
725 #else
726                 /** Mutex protecting access to this table.
727                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
728                  */
729         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
730 #endif
731                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
732                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
733                  *      be determined by reading the main database meta pages.
734                  */
735         volatile txnid_t                mtb_txnid;
736                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
737                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
738                  *      when readers release their slots.
739                  */
740         volatile unsigned       mtb_numreaders;
741 } MDB_txbody;
742
743         /** The actual reader table definition. */
744 typedef struct MDB_txninfo {
745         union {
746                 MDB_txbody mtb;
747 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
748 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
749 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
750 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
751 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
752 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
753                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
754         } mt1;
755         union {
756 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
757                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
758 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
759 #else
760                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
761 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
762 #endif
763                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
764         } mt2;
765         MDB_reader      mti_readers[1];
766 } MDB_txninfo;
767
768         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
769 #define MDB_LOCK_FORMAT \
770         ((uint32_t) \
771          ((MDB_LOCK_VERSION) \
772           /* Flags which describe functionality */ \
773           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
774 /** @} */
775
776 /** Common header for all page types. The page type depends on #mp_flags.
777  *
778  * #P_BRANCH and #P_LEAF pages have unsorted '#MDB_node's at the end, with
779  * sorted #mp_ptrs[] entries referring to them. Exception: #P_LEAF2 pages
780  * omit mp_ptrs and pack sorted #MDB_DUPFIXED values after the page header.
781  *
782  * #P_OVERFLOW records occupy one or more contiguous pages where only the
783  * first has a page header. They hold the real data of #F_BIGDATA nodes.
784  *
785  * #P_SUBP sub-pages are small leaf "pages" with duplicate data.
786  * A node with flag #F_DUPDATA but not #F_SUBDATA contains a sub-page.
787  * (Duplicate data can also go in sub-databases, which use normal pages.)
788  *
789  * #P_META pages contain #MDB_meta, the start point of an LMDB snapshot.
790  *
791  * Each non-metapage up to #MDB_meta.%mm_last_pg is reachable exactly once
792  * in the snapshot: Either used by a database or listed in a freeDB record.
793  */
794 typedef struct MDB_page {
795 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
796 #define mp_next mp_p.p_next
797         union {
798                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
799                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
800         } mp_p;
801         uint16_t        mp_pad;                 /**< key size if this is a LEAF2 page */
802 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
803  *      @ingroup internal
804  *      Flags for the page headers.
805  *      @{
806  */
807 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
808 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
809 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
810 #define P_META           0x08           /**< meta page */
811 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
812 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
813 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
814 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
815 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
816 /** @} */
817         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
818 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
819 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
820 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
821         union {
822                 struct {
823                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
824                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
825                 } pb;
826                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
827         } mp_pb;
828         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
829 } MDB_page;
830
831         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
832 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
833
834         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
835 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
836
837         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
838 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
839
840         /** Number of nodes on a page */
841 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
842
843         /** The amount of space remaining in the page */
844 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
845
846         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
847 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
848                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
849         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
850          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
851          */
852 #define FILL_THRESHOLD   250
853
854         /** Test if a page is a leaf page */
855 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
856         /** Test if a page is a LEAF2 page */
857 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
858         /** Test if a page is a branch page */
859 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
860         /** Test if a page is an overflow page */
861 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
862         /** Test if a page is a sub page */
863 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
864
865         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
866 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
867
868         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list.
869          *  Kept outside the page header, which is needed when reusing the page.
870          */
871 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
872
873         /** Header for a single key/data pair within a page.
874          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
875          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
876          */
877 typedef struct MDB_node {
878         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
879          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
880          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
881          * They are in host byte order in case that lets some
882          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
883          */
884 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
885         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
886 #else
887         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
888 #endif
889 /** @defgroup mdb_node Node Flags
890  *      @ingroup internal
891  *      Flags for node headers.
892  *      @{
893  */
894 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
895 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
896 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
897
898 /** valid flags for #mdb_node_add() */
899 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
900
901 /** @} */
902         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
903         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
904         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
905 } MDB_node;
906
907         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
908 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
909
910         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
911 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
912
913         /** Size of a node in a branch page with a given key.
914          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
915          */
916 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
917
918         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
919          *      This is node header plus key plus data size.
920          */
921 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
922
923         /** Address of node \b i in page \b p */
924 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
925
926         /** Address of the key for the node */
927 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
928
929         /** Address of the data for a node */
930 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
931
932         /** Get the page number pointed to by a branch node */
933 #define NODEPGNO(node) \
934         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
935          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
936         /** Set the page number in a branch node */
937 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
938         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
939         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
940
941         /** Get the size of the data in a leaf node */
942 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
943         /** Set the size of the data for a leaf node */
944 #define SETDSZ(node,size)       do { \
945         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
946         /** The size of a key in a node */
947 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
948
949         /** Copy a page number from src to dst */
950 #ifdef MISALIGNED_OK
951 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
952 #else
953 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
954 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
955         unsigned short *s, *d;  \
956         s = (unsigned short *)&(src);   \
957         d = (unsigned short *)&(dst);   \
958         *d++ = *s++;    \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d++ = *s++;    \
961         *d = *s;        \
962 } while (0)
963 #else
964 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
965         unsigned short *s, *d;  \
966         s = (unsigned short *)&(src);   \
967         d = (unsigned short *)&(dst);   \
968         *d++ = *s++;    \
969         *d = *s;        \
970 } while (0)
971 #endif
972 #endif
973         /** The address of a key in a LEAF2 page.
974          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
975          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
976          */
977 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
978
979         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
980 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
981         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
982
983         /** Set the \b node's key into \b key. */
984 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
985
986         /** Information about a single database in the environment. */
987 typedef struct MDB_db {
988         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
989         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
990         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
991         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
992         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
993         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
994         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
995         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
996 } MDB_db;
997
998 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
999 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1000         /** #mdb_dbi_open() flags */
1001 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1002         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1003
1004         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1005 #define FREE_DBI        0
1006         /** Handle for the default DB. */
1007 #define MAIN_DBI        1
1008         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1009 #define CORE_DBS        2
1010
1011         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1012 #define NUM_METAS       2
1013
1014         /** Meta page content.
1015          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1016          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1017          */
1018 typedef struct MDB_meta {
1019                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1020                  *      to #MDB_MAGIC. */
1021         uint32_t        mm_magic;
1022                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1023         uint32_t        mm_version;
1024         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1025         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1026         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1027         /** The size of pages used in this DB */
1028 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1029         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1030 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1031         /** Last used page in the datafile.
1032          *      Actually the file may be shorter if the freeDB lists the final pages.
1033          */
1034         pgno_t          mm_last_pg;
1035         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1036 } MDB_meta;
1037
1038         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1039          *      The members define size and alignment, and silence type
1040          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1041          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1042          */
1043 typedef union MDB_metabuf {
1044         MDB_page        mb_page;
1045         struct {
1046                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1047                 MDB_meta        mm_meta;
1048         } mb_metabuf;
1049 } MDB_metabuf;
1050
1051         /** Auxiliary DB info.
1052          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1053          *      only a single copy of this record in the environment.
1054          */
1055 typedef struct MDB_dbx {
1056         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1057         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1058         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1059         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1060         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1061 } MDB_dbx;
1062
1063         /** A database transaction.
1064          *      Every operation requires a transaction handle.
1065          */
1066 struct MDB_txn {
1067         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1068         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1069         MDB_txn         *mt_child;
1070         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1071         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1072          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1073          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1074          */
1075         txnid_t         mt_txnid;
1076         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1077         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1078          */
1079         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1080         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1081          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1082          */
1083         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1084         /** Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1085         int                     mt_loose_count;
1086         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1087          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1088          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1089          */
1090         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1091         union {
1092                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1093                 MDB_ID2L        dirty_list;
1094                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1095                 MDB_reader      *reader;
1096         } mt_u;
1097         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1098         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1099         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1100         MDB_db          *mt_dbs;
1101         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1102         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1103 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1104  *      @ingroup internal
1105  * @{
1106  */
1107 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
1108 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1109 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1110 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1111 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1112 #define DB_DUPDATA      0x20            /**< DB is #MDB_DUPSORT data */
1113 /** @} */
1114         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1115         MDB_cursor      **mt_cursors;
1116         /** Array of flags for each DB */
1117         unsigned char   *mt_dbflags;
1118         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1119          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1120          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1121          */
1122         MDB_dbi         mt_numdbs;
1123
1124 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1125  *      @ingroup internal
1126  *      @{
1127  */
1128         /** #mdb_txn_begin() flags */
1129 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1130 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1131         /* internal txn flags */
1132 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1133 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1134 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1135 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1136 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1137 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1138         /** most operations on the txn are currently illegal */
1139 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1140 /** @} */
1141         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1142         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1143          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1144          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1145          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1146          */
1147         unsigned int    mt_dirty_room;
1148 };
1149
1150 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1151  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1152  * raise this on a 64 bit machine.
1153  */
1154 #define CURSOR_STACK             32
1155
1156 struct MDB_xcursor;
1157
1158         /** Cursors are used for all DB operations.
1159          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1160          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1161          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1162          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1163          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1164          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1165          */
1166 struct MDB_cursor {
1167         /** Next cursor on this DB in this txn */
1168         MDB_cursor      *mc_next;
1169         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1170         MDB_cursor      *mc_backup;
1171         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1172         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1173         /** The transaction that owns this cursor */
1174         MDB_txn         *mc_txn;
1175         /** The database handle this cursor operates on */
1176         MDB_dbi         mc_dbi;
1177         /** The database record for this cursor */
1178         MDB_db          *mc_db;
1179         /** The database auxiliary record for this cursor */
1180         MDB_dbx         *mc_dbx;
1181         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1182         unsigned char   *mc_dbflag;
1183         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1184         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1185 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1186  *      @ingroup internal
1187  *      Cursor state flags.
1188  *      @{
1189  */
1190 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1191 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1192 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1193 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1194 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1195 /** @} */
1196         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1197         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1198         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1199 };
1200
1201         /** Context for sorted-dup records.
1202          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1203          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1204          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1205          */
1206 typedef struct MDB_xcursor {
1207         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1208         MDB_cursor mx_cursor;
1209         /** The database record for this Dup DB */
1210         MDB_db  mx_db;
1211         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1212         MDB_dbx mx_dbx;
1213         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1214         unsigned char mx_dbflag;
1215 } MDB_xcursor;
1216
1217         /** Check if there is an inited xcursor, so #XCURSOR_REFRESH() is proper */
1218 #define XCURSOR_INITED(mc) \
1219         ((mc)->mc_xcursor && ((mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
1220
1221         /** Update sub-page pointer, if any, in \b mc->mc_xcursor.  Needed
1222          *      when the node which contains the sub-page may have moved.  Called
1223          *      with \b mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], \b ki = mc->mc_ki[mc->mc_top].
1224          */
1225 #define XCURSOR_REFRESH(mc, mp, ki) do { \
1226         MDB_page *xr_pg = (mp); \
1227         MDB_node *xr_node = NODEPTR(xr_pg, ki); \
1228         if ((xr_node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) \
1229                 (mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(xr_node); \
1230 } while (0)
1231
1232         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1233 typedef struct MDB_pgstate {
1234         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1235         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1236 } MDB_pgstate;
1237
1238         /** The database environment. */
1239 struct MDB_env {
1240         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1241         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1242         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1243         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1244 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1245         /** Some fields are initialized. */
1246 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1247         /** me_txkey is set */
1248 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1249         /** fdatasync is unreliable */
1250 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1251         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1252         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1253         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1254         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1255         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1256         volatile int    me_close_readers;
1257         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1258         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1259         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1260         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1261         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1262         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1263         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1264         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1265         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1266         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1267         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1268         off_t           me_size;                /**< current file size */
1269         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1270         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1271         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1272         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1273         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1274         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1275         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1276 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1277 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1278         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1279         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1280         MDB_IDL         me_free_pgs;
1281         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1282         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1283         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1284         int                     me_maxfree_1pg;
1285         /** Max size of a node on a page */
1286         unsigned int    me_nodemax;
1287 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1288         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1289 #endif
1290         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1291 #ifdef _WIN32
1292         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1293 #endif
1294 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1295 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1296 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1297 #else
1298         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1299         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1300 #endif
1301         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1302         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1303 };
1304
1305         /** Nested transaction */
1306 typedef struct MDB_ntxn {
1307         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1308         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1309 } MDB_ntxn;
1310
1311         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1312 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1313 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1314 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1315 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1316 #endif
1317
1318         /** max bytes to write in one call */
1319 #define MAX_WRITE               (0x40000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1320
1321         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1322 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1323         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1324
1325         /** Check for misused \b dbi handles */
1326 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1327         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1328
1329 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1330 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1331 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1332
1333 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1334         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1335 enum {
1336         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1337         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1338         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1339 };
1340 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1341 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1342 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1343 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1344 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1345
1346 static int  mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1347 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1348                             MDB_val *key, int modify);
1349 #define MDB_PS_MODIFY   1
1350 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1351 #define MDB_PS_FIRST    4
1352 #define MDB_PS_LAST             8
1353 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1354                             MDB_val *key, int flags);
1355 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1356
1357 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1358 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1359                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1360
1361 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1362 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1363 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1364 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1365 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1366 #endif
1367 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1368
1369 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1370 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1371                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1372 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1373 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1374 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1375 static int  mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1376 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1377 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1378
1379 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1380 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1381
1382 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1383 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1384
1385 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1386 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1387 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1388 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1389 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1390 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1391                                 int *exactp);
1392 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1393 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1394
1395 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1396 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1397 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1398 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1399
1400 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1401 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1402 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1403
1404 /** @cond */
1405 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1406 /** @endcond */
1407
1408 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1409 #ifdef MISALIGNED_OK
1410 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1411 #else
1412 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1413 #endif
1414
1415 #ifdef _WIN32
1416 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1417 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1418 static int mdb_sec_inited;
1419
1420 struct MDB_name;
1421 static int utf8_to_utf16(const char *src, struct MDB_name *dst, int xtra);
1422 #endif
1423
1424 /** Return the library version info. */
1425 char * ESECT
1426 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1427 {
1428         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1429         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1430         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1431         return MDB_VERSION_STRING;
1432 }
1433
1434 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1435 static char *const mdb_errstr[] = {
1436         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1437         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1438         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1439         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1440         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1441         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1442         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1443         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1444         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1445         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1446         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1447         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1448         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1449         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1450         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1451         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1452         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1453         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1454         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1455         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1456 };
1457
1458 char *
1459 mdb_strerror(int err)
1460 {
1461 #ifdef _WIN32
1462         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1463          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1464          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1465          */
1466 #define MSGSIZE 1024
1467 #define PADSIZE 4096
1468         char buf[MSGSIZE+PADSIZE], *ptr = buf;
1469 #endif
1470         int i;
1471         if (!err)
1472                 return ("Successful return: 0");
1473
1474         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1475                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1476                 return mdb_errstr[i];
1477         }
1478
1479 #ifdef _WIN32
1480         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1481          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1482          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1483          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1484          */
1485         switch(err) {
1486         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1487         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1488         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1489         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1490         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1491         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1492         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1493                 return strerror(err);
1494         default:
1495                 ;
1496         }
1497         buf[0] = 0;
1498         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1499                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1500                 NULL, err, 0, ptr, MSGSIZE, (va_list *)buf+MSGSIZE);
1501         return ptr;
1502 #else
1503         return strerror(err);
1504 #endif
1505 }
1506
1507 /** assert(3) variant in cursor context */
1508 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1509 /** assert(3) variant in transaction context */
1510 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1511 /** assert(3) variant in environment context */
1512 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1513
1514 #ifndef NDEBUG
1515 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1516                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1517
1518 static void ESECT
1519 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1520         const char *func, const char *file, int line)
1521 {
1522         char buf[400];
1523         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1524                 file, line, expr_txt, func);
1525         if (env->me_assert_func)
1526                 env->me_assert_func(env, buf);
1527         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1528         abort();
1529 }
1530 #else
1531 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1532 #endif /* NDEBUG */
1533
1534 #if MDB_DEBUG
1535 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1536 static pgno_t
1537 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1538 {
1539         pgno_t ret;
1540         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1541         return ret;
1542 }
1543
1544 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1545  * @param[in] key the key to display
1546  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1547  * @return The key in hexadecimal form.
1548  */
1549 char *
1550 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1551 {
1552         char *ptr = buf;
1553         unsigned char *c = key->mv_data;
1554         unsigned int i;
1555
1556         if (!key)
1557                 return "";
1558
1559         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1560                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1561         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1562          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1563          */
1564 #if 1
1565         buf[0] = '\0';
1566         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1567                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1568 #else
1569         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1570 #endif
1571         return buf;
1572 }
1573
1574 static const char *
1575 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1576 {
1577         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1578         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1579                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1580 }
1581
1582 /** Display all the keys in the page. */
1583 void
1584 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1585 {
1586         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1587         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1588         MDB_node *node;
1589         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1590         MDB_val key;
1591         DKBUF;
1592
1593         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1594         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1595         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1596         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1597         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1598         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1599         case P_OVERFLOW:
1600                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1601                         pgno, mp->mp_pages, state);
1602                 return;
1603         case P_META:
1604                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1605                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1606                 return;
1607         default:
1608                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%X\n", pgno, mp->mp_flags);
1609                 return;
1610         }
1611
1612         nkeys = NUMKEYS(mp);
1613         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1614
1615         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1616                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1617                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1618                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1619                         total += nsize;
1620                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1621                         continue;
1622                 }
1623                 node = NODEPTR(mp, i);
1624                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1625                 key.mv_data = node->mn_data;
1626                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1627                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1628                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1629                                 DKEY(&key));
1630                         total += nsize;
1631                 } else {
1632                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1633                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1634                         else
1635                                 nsize += NODEDSZ(node);
1636                         total += nsize;
1637                         nsize += sizeof(indx_t);
1638                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1639                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1640                 }
1641                 total = EVEN(total);
1642         }
1643         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1644                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1645 }
1646
1647 void
1648 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1649 {
1650         unsigned int i;
1651         MDB_node *node;
1652         MDB_page *mp;
1653
1654         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1655         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1656                 mp = mc->mc_pg[i];
1657                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1658                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1659                         printf("oops!\n");
1660         }
1661         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1662                 printf("ack!\n");
1663         if (XCURSOR_INITED(mc)) {
1664                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1665                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1666                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1667                         printf("blah!\n");
1668                 }
1669         }
1670 }
1671 #endif
1672
1673 #if (MDB_DEBUG) > 2
1674 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1675  *  and make sure it matches the actual number of pages
1676  *  being used.
1677  *  All named DBs must be open for a correct count.
1678  */
1679 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1680 {
1681         MDB_cursor mc;
1682         MDB_val key, data;
1683         MDB_ID freecount, count;
1684         MDB_dbi i;
1685         int rc;
1686
1687         freecount = 0;
1688         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1689         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1690                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1691         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1692
1693         count = 0;
1694         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1695                 MDB_xcursor mx;
1696                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1697                         continue;
1698                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1699                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1700                         continue;
1701                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1702                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1703                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1704                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1705                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1706                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1707                                 unsigned j;
1708                                 MDB_page *mp;
1709                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1710                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1711                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1712                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1713                                                 MDB_db db;
1714                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1715                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1716                                                         db.md_overflow_pages;
1717                                         }
1718                                 }
1719                         }
1720                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1721                 }
1722         }
1723         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1724                 fprintf(stderr, "audit: %"Z"u freecount: %"Z"u count: %"Z"u total: %"Z"u next_pgno: %"Z"u\n",
1725                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1726                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1727         }
1728 }
1729 #endif
1730
1731 int
1732 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1733 {
1734         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1735 }
1736
1737 int
1738 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1739 {
1740         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1741 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1742         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1743                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1744 #endif
1745         return dcmp(a, b);
1746 }
1747
1748 /** Allocate memory for a page.
1749  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1750  */
1751 static MDB_page *
1752 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1753 {
1754         MDB_env *env = txn->mt_env;
1755         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1756         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1757         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1758          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1759          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1760          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1761          */
1762         if (num == 1) {
1763                 if (ret) {
1764                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1765                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1766                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1767                         return ret;
1768                 }
1769                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1770         } else {
1771                 sz *= num;
1772                 off = sz - psize;
1773         }
1774         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1775                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1776                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1777                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1778                         ret->mp_pad = 0;
1779                 }
1780         } else {
1781                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1782         }
1783         return ret;
1784 }
1785 /** Free a single page.
1786  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1787  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1788  */
1789 static void
1790 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1791 {
1792         mp->mp_next = env->me_dpages;
1793         VGMEMP_FREE(env, mp);
1794         env->me_dpages = mp;
1795 }
1796
1797 /** Free a dirty page */
1798 static void
1799 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1800 {
1801         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1802                 mdb_page_free(env, dp);
1803         } else {
1804                 /* large pages just get freed directly */
1805                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1806                 free(dp);
1807         }
1808 }
1809
1810 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1811 static void
1812 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1813 {
1814         MDB_env *env = txn->mt_env;
1815         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1816         unsigned i, n = dl[0].mid;
1817
1818         for (i = 1; i <= n; i++) {
1819                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1820         }
1821         dl[0].mid = 0;
1822 }
1823
1824 /** Loosen or free a single page.
1825  * Saves single pages to a list for future reuse
1826  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1827  * and already resides on the dirty list, but has been
1828  * deleted. Use these pages first before pulling again
1829  * from the freeDB.
1830  *
1831  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1832  * to this txn's free list.
1833  */
1834 static int
1835 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1836 {
1837         int loose = 0;
1838         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1839         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1840
1841         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1842                 if (txn->mt_parent) {
1843                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1844                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1845                          * dirty list.
1846                          */
1847                         if (dl[0].mid) {
1848                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1849                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1850                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1851                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1852                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1853                                                 return MDB_CORRUPTED;
1854                                         }
1855                                         /* ok, it's ours */
1856                                         loose = 1;
1857                                 }
1858                         }
1859                 } else {
1860                         /* no parent txn, so it's just ours */
1861                         loose = 1;
1862                 }
1863         }
1864         if (loose) {
1865                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1866                         mp->mp_pgno));
1867                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1868                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1869                 txn->mt_loose_count++;
1870                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1871         } else {
1872                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1873                 if (rc)
1874                         return rc;
1875         }
1876
1877         return MDB_SUCCESS;
1878 }
1879
1880 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1881  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1882  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1883  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1884  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1885  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1886  */
1887 static int
1888 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1889 {
1890         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1891         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1892         MDB_cursor *m3, *m0 = mc;
1893         MDB_xcursor *mx;
1894         MDB_page *dp, *mp;
1895         MDB_node *leaf;
1896         unsigned i, j;
1897         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1898
1899         /* Mark pages seen by cursors */
1900         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1901                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1902         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1903                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1904                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1905                                 continue;
1906                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1907                                 mp = NULL;
1908                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1909                                         mp = m3->mc_pg[j];
1910                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1911                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1912                                 }
1913                                 mx = m3->mc_xcursor;
1914                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1915                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1916                                         break;
1917                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1918                                         break;
1919                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1920                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1921                                         break;
1922                         }
1923                 }
1924                 if (i == 0)
1925                         break;
1926         }
1927
1928         if (all) {
1929                 /* Mark dirty root pages */
1930                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1931                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1932                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1933                                 if (pgno == P_INVALID)
1934                                         continue;
1935                                 if ((rc = mdb_page_get(m0, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1936                                         break;
1937                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1938                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1939                         }
1940                 }
1941         }
1942
1943         return rc;
1944 }
1945
1946 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1947
1948 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1949  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1950  * but note that they may still occur in a few cases:
1951  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1952  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1953  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1954  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1955  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1956  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1957  *
1958  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1959  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1960  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1961  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1962  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1963  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1964  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1965  * handled by #mdb_page_unspill().
1966  *
1967  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1968  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1969  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1970  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1971  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1972  * the child aborted.
1973  *
1974  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1975  *      database for which we are checking space.
1976  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1977  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1978  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1979  */
1980 static int
1981 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1982 {
1983         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1984         MDB_page *dp;
1985         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1986         unsigned int i, j, need;
1987         int rc;
1988
1989         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1990                 return MDB_SUCCESS;
1991
1992         /* Estimate how much space this op will take */
1993         i = m0->mc_db->md_depth;
1994         /* Named DBs also dirty the main DB */
1995         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1996                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1997         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1998         if (key)
1999                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2000         i += i; /* double it for good measure */
2001         need = i;
2002
2003         if (txn->mt_dirty_room > i)
2004                 return MDB_SUCCESS;
2005
2006         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2007                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2008                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2009                         return ENOMEM;
2010         } else {
2011                 /* purge deleted slots */
2012                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2013                 unsigned int num = sl[0];
2014                 j=0;
2015                 for (i=1; i<=num; i++) {
2016                         if (!(sl[i] & 1))
2017                                 sl[++j] = sl[i];
2018                 }
2019                 sl[0] = j;
2020         }
2021
2022         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2023         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2024                 goto done;
2025
2026         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2027          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2028          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2029          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2030          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2031          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2032          */
2033         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2034                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2035
2036         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2037         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2038         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2039                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2040                 dp = dl[i].mptr;
2041                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2042                         continue;
2043                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2044                  * spill list.
2045                  */
2046                 if (txn->mt_parent) {
2047                         MDB_txn *tx2;
2048                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2049                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2050                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2051                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2052                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2053                                                 break;
2054                                         }
2055                                 }
2056                         }
2057                         if (tx2)
2058                                 continue;
2059                 }
2060                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2061                         goto done;
2062                 need--;
2063         }
2064         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2065
2066         /* Flush the spilled part of dirty list */
2067         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2068                 goto done;
2069
2070         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2071         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2072
2073 done:
2074         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2075         return rc;
2076 }
2077
2078 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2079 static txnid_t
2080 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2081 {
2082         int i;
2083         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2084         if (txn->mt_env->me_txns) {
2085                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2086                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2087                         if (r[i].mr_pid) {
2088                                 mr = r[i].mr_txnid;
2089                                 if (oldest > mr)
2090                                         oldest = mr;
2091                         }
2092                 }
2093         }
2094         return oldest;
2095 }
2096
2097 /** Add a page to the txn's dirty list */
2098 static void
2099 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2100 {
2101         MDB_ID2 mid;
2102         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2103
2104         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2105                 insert = mdb_mid2l_append;
2106         } else {
2107                 insert = mdb_mid2l_insert;
2108         }
2109         mid.mid = mp->mp_pgno;
2110         mid.mptr = mp;
2111         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2112         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2113         txn->mt_dirty_room--;
2114 }
2115
2116 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2117  * me_pghead and mt_next_pgno.
2118  *
2119  * If there are free pages available from older transactions, they
2120  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2121  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2122  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2123  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2124  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2125  *      database for which we are allocating.
2126  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2127  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2128  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2129  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2130  */
2131 static int
2132 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2133 {
2134 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2135         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2136          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2137          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2138          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2139          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2140          */
2141         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2142 #else
2143         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2144 #endif
2145         int rc, retry = num * 60;
2146         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2147         MDB_env *env = txn->mt_env;
2148         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2149         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2150         MDB_page *np;
2151         txnid_t oldest = 0, last;
2152         MDB_cursor_op op;
2153         MDB_cursor m2;
2154         int found_old = 0;
2155
2156         /* If there are any loose pages, just use them */
2157         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2158                 np = txn->mt_loose_pgs;
2159                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2160                 txn->mt_loose_count--;
2161                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2162                                 np->mp_pgno));
2163                 *mp = np;
2164                 return MDB_SUCCESS;
2165         }
2166
2167         *mp = NULL;
2168
2169         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2170         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2171                 rc = MDB_TXN_FULL;
2172                 goto fail;
2173         }
2174
2175         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2176                 MDB_val key, data;
2177                 MDB_node *leaf;
2178                 pgno_t *idl;
2179
2180                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2181                  * pages at the tail, just truncating the list.
2182                  */
2183                 if (mop_len > n2) {
2184                         i = mop_len;
2185                         do {
2186                                 pgno = mop[i];
2187                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2188                                         goto search_done;
2189                         } while (--i > n2);
2190                         if (--retry < 0)
2191                                 break;
2192                 }
2193
2194                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2195                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2196                         last = env->me_pglast;
2197                         oldest = env->me_pgoldest;
2198                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2199                         if (last) {
2200                                 op = MDB_SET_RANGE;
2201                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2202                                 key.mv_size = sizeof(last);
2203                         }
2204                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2205                                 retry = -1;
2206                 }
2207                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2208                         break;
2209
2210                 last++;
2211                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2212                 if (oldest <= last) {
2213                         if (!found_old) {
2214                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2215                                 env->me_pgoldest = oldest;
2216                                 found_old = 1;
2217                         }
2218                         if (oldest <= last)
2219                                 break;
2220                 }
2221                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2222                 if (rc) {
2223                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2224                                 break;
2225                         goto fail;
2226                 }
2227                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2228                 if (oldest <= last) {
2229                         if (!found_old) {
2230                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2231                                 env->me_pgoldest = oldest;
2232                                 found_old = 1;
2233                         }
2234                         if (oldest <= last)
2235                                 break;
2236                 }
2237                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2238                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2239                 if ((rc = mdb_node_read(&m2, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2240                         return rc;
2241
2242                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2243                 i = idl[0];
2244                 if (!mop) {
2245                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2246                                 rc = ENOMEM;
2247                                 goto fail;
2248                         }
2249                 } else {
2250                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2251                                 goto fail;
2252                         mop = env->me_pghead;
2253                 }
2254                 env->me_pglast = last;
2255 #if (MDB_DEBUG) > 1
2256                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2257                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2258                 for (j = i; j; j--)
2259                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2260 #endif
2261                 /* Merge in descending sorted order */
2262                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2263                 mop_len = mop[0];
2264         }
2265
2266         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2267         i = 0;
2268         pgno = txn->mt_next_pgno;
2269         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2270                         DPUTS("DB size maxed out");
2271                         rc = MDB_MAP_FULL;
2272                         goto fail;
2273         }
2274
2275 search_done:
2276         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2277                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2278         } else {
2279                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2280                         rc = ENOMEM;
2281                         goto fail;
2282                 }
2283         }
2284         if (i) {
2285                 mop[0] = mop_len -= num;
2286                 /* Move any stragglers down */
2287                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2288                         mop[++j] = mop[++i];
2289         } else {
2290                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2291         }
2292         np->mp_pgno = pgno;
2293         mdb_page_dirty(txn, np);
2294         *mp = np;
2295
2296         return MDB_SUCCESS;
2297
2298 fail:
2299         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2300         return rc;
2301 }
2302
2303 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2304  * @param[in] dst page to copy into
2305  * @param[in] src page to copy from
2306  * @param[in] psize size of a page
2307  */
2308 static void
2309 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2310 {
2311         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2312         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2313
2314         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2315          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2316          */
2317         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2318                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2319                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2320                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2321                         psize - upper);
2322         } else {
2323                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2324         }
2325 }
2326
2327 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2328  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2329  * it back and make it dirty/writable again.
2330  * @param[in] txn the transaction handle.
2331  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2332  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2333  * mp wasn't spilled.
2334  */
2335 static int
2336 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2337 {
2338         MDB_env *env = txn->mt_env;
2339         const MDB_txn *tx2;
2340         unsigned x;
2341         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2342
2343         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2344                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2345                         continue;
2346                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2347                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2348                         MDB_page *np;
2349                         int num;
2350                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2351                                 return MDB_TXN_FULL;
2352                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2353                                 num = mp->mp_pages;
2354                         else
2355                                 num = 1;
2356                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2357                                 np = mp;
2358                         } else {
2359                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2360                                 if (!np)
2361                                         return ENOMEM;
2362                                 if (num > 1)
2363                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2364                                 else
2365                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2366                         }
2367                         if (tx2 == txn) {
2368                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2369                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2370                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2371                                  */
2372                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2373                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2374                                 else
2375                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2376                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2377                                  * page remains spilled until child commits
2378                                  */
2379
2380                         mdb_page_dirty(txn, np);
2381                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2382                         *ret = np;
2383                         break;
2384                 }
2385         }
2386         return MDB_SUCCESS;
2387 }
2388
2389 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2390  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2391  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2392  */
2393 static int
2394 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2395 {
2396         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2397         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2398         MDB_cursor *m2, *m3;
2399         pgno_t  pgno;
2400         int rc;
2401
2402         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2403                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2404                         np = NULL;
2405                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2406                         if (rc)
2407                                 goto fail;
2408                         if (np)
2409                                 goto done;
2410                 }
2411                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2412                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2413                         goto fail;
2414                 pgno = np->mp_pgno;
2415                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2416                         mp->mp_pgno, pgno));
2417                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2418                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2419                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2420                 if (mc->mc_top) {
2421                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2422                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2423                         SETPGNO(node, pgno);
2424                 } else {
2425                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2426                 }
2427         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2428                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2429                 pgno = mp->mp_pgno;
2430                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2431                  * dirty list.
2432                  */
2433                 if (dl[0].mid) {
2434                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2435                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2436                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2437                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2438                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2439                                         return MDB_CORRUPTED;
2440                                 }
2441                                 return 0;
2442                         }
2443                 }
2444                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2445                 /* No - copy it */
2446                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2447                 if (!np)
2448                         return ENOMEM;
2449                 mid.mid = pgno;
2450                 mid.mptr = np;
2451                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2452                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2453         } else {
2454                 return 0;
2455         }
2456
2457         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2458         np->mp_pgno = pgno;
2459         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2460
2461 done:
2462         /* Adjust cursors pointing to mp */
2463         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2464         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2465         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2466                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2467                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2468                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2469                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2470                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2471                 }
2472         } else {
2473                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2474                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2475                         if (m2 == mc) continue;
2476                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2477                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2478                                 if (XCURSOR_INITED(m2) && IS_LEAF(np))
2479                                         XCURSOR_REFRESH(m2, np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2480                         }
2481                 }
2482         }
2483         return 0;
2484
2485 fail:
2486         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2487         return rc;
2488 }
2489
2490 int
2491 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2492 {
2493         int rc = 0;
2494         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2495                 return EACCES;
2496         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2497                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2498                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2499                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2500                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2501                                 rc = ErrCode();
2502 #ifdef _WIN32
2503                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2504                                 rc = ErrCode();
2505 #endif
2506                 } else {
2507 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2508                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2509                                 if (fsync(env->me_fd))
2510                                         rc = ErrCode();
2511                         } else
2512 #endif
2513                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2514                                 rc = ErrCode();
2515                 }
2516         }
2517         return rc;
2518 }
2519
2520 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2521 static int
2522 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2523 {
2524         MDB_cursor *mc, *bk;
2525         MDB_xcursor *mx;
2526         size_t size;
2527         int i;
2528
2529         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2530                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2531                         size = sizeof(MDB_cursor);
2532                         if (mc->mc_xcursor)
2533                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2534                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2535                                 bk = malloc(size);
2536                                 if (!bk)
2537                                         return ENOMEM;
2538                                 *bk = *mc;
2539                                 mc->mc_backup = bk;
2540                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2541                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2542                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2543                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2544                                  */
2545                                 mc->mc_txn    = dst;
2546                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2547                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2548                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2549                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2550                                 }
2551                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2552                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2553                         }
2554                 }
2555         }
2556         return MDB_SUCCESS;
2557 }
2558
2559 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2560  * @param[in] txn the transaction handle.
2561  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2562  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2563  */
2564 static void
2565 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2566 {
2567         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2568         MDB_xcursor *mx;
2569         int i;
2570
2571         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2572                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2573                         next = mc->mc_next;
2574                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2575                                 if (merge) {
2576                                         /* Commit changes to parent txn */
2577                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2578                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2579                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2580                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2581                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2582                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2583                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2584                                 } else {
2585                                         /* Abort nested txn */
2586                                         *mc = *bk;
2587                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2588                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2589                                 }
2590                                 mc = bk;
2591                         }
2592                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2593                         free(mc);
2594                 }
2595                 cursors[i] = NULL;
2596         }
2597 }
2598
2599 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2600 enum Pidlock_op {
2601         Pidset, Pidcheck
2602 };
2603 #else
2604 enum Pidlock_op {
2605         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2606 };
2607 #endif
2608
2609 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2610  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2611  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2612  *
2613  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2614  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2615  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2616  */
2617 static int
2618 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2619 {
2620 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2621         int ret = 0;
2622         HANDLE h;
2623         if (op == Pidcheck) {
2624                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2625                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2626                 if (!h)
2627                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2628                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2629                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2630                 CloseHandle(h);
2631         }
2632         return ret;
2633 #else
2634         for (;;) {
2635                 int rc;
2636                 struct flock lock_info;
2637                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2638                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2639                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2640                 lock_info.l_start = pid;
2641                 lock_info.l_len = 1;
2642                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2643                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2644                                 rc = -1;
2645                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2646                         continue;
2647                 }
2648                 return rc;
2649         }
2650 #endif
2651 }
2652
2653 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2654  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2655  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2656  */
2657 static int
2658 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2659 {
2660         MDB_env *env = txn->mt_env;
2661         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2662         MDB_meta *meta;
2663         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2664         uint16_t x;
2665         int rc, new_notls = 0;
2666
2667         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2668                 if (!ti) {
2669                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2670                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2671                         txn->mt_u.reader = NULL;
2672                 } else {
2673                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2674                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2675                         if (r) {
2676                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2677                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2678                         } else {
2679                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2680                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2681                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2682
2683                                 if (!env->me_live_reader) {
2684                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2685                                         if (rc)
2686                                                 return rc;
2687                                         env->me_live_reader = 1;
2688                                 }
2689
2690                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2691                                         return rc;
2692                                 nr = ti->mti_numreaders;
2693                                 for (i=0; i<nr; i++)
2694                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2695                                                 break;
2696                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2697                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2698                                         return MDB_READERS_FULL;
2699                                 }
2700                                 r = &ti->mti_readers[i];
2701                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2702                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2703                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2704                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2705                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2706                                  */
2707                                 r->mr_pid = 0;
2708                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2709                                 r->mr_tid = tid;
2710                                 if (i == nr)
2711                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2712                                 env->me_close_readers = nr;
2713                                 r->mr_pid = pid;
2714                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2715
2716                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2717                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2718                                         r->mr_pid = 0;
2719                                         return rc;
2720                                 }
2721                         }
2722                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2723                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2724                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2725                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2726                         txn->mt_u.reader = r;
2727                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2728                 }
2729
2730         } else {
2731                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2732                 if (ti) {
2733                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2734                                 return rc;
2735                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2736                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2737                 } else {
2738                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2739                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2740                 }
2741                 txn->mt_txnid++;
2742 #if MDB_DEBUG
2743                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2744                         mdb_debug = 1;
2745 #endif
2746                 txn->mt_child = NULL;
2747                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2748                 txn->mt_loose_count = 0;
2749                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2750                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2751                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2752                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2753                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2754                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2755                 env->me_txn = txn;
2756                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2757         }
2758
2759         /* Copy the DB info and flags */
2760         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2761
2762         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2763         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2764
2765         txn->mt_flags = flags;
2766
2767         /* Setup db info */
2768         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2769         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2770                 x = env->me_dbflags[i];
2771                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2772                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2773         }
2774         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2775         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2776
2777         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2778                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2779                 rc = MDB_PANIC;
2780         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2781                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2782         } else {
2783                 return MDB_SUCCESS;
2784         }
2785         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2786         return rc;
2787 }
2788
2789 int
2790 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2791 {
2792         int rc;
2793
2794         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2795                 return EINVAL;
2796
2797         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2798         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2799                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2800                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2801                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2802         }
2803         return rc;
2804 }
2805
2806 int
2807 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2808 {
2809         MDB_txn *txn;
2810         MDB_ntxn *ntxn;
2811         int rc, size, tsize;
2812
2813         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2814         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2815
2816         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2817                 return EACCES;
2818
2819         if (parent) {
2820                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2821                 flags |= parent->mt_flags;
2822                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2823                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2824                 }
2825                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2826                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2827                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2828         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2829                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2830                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2831         } else {
2832                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2833                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2834                  */
2835                 txn = env->me_txn0;
2836                 goto renew;
2837         }
2838         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2839                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2840                 return ENOMEM;
2841         }
2842         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2843         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2844         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2845         txn->mt_flags = flags;
2846         txn->mt_env = env;
2847
2848         if (parent) {
2849                 unsigned int i;
2850                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2851                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2852                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2853                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2854                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2855                 {
2856                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2857                         free(txn);
2858                         return ENOMEM;
2859                 }
2860                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2861                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2862                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2863                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2864                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2865                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2866                 parent->mt_child = txn;
2867                 txn->mt_parent = parent;
2868                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2869                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2870                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2871                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2872                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2873                 rc = 0;
2874                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2875                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2876                 if (env->me_pghead) {
2877                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2878                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2879                         if (env->me_pghead)
2880                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2881                         else
2882                                 rc = ENOMEM;
2883                 }
2884                 if (!rc)
2885                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2886                 if (rc)
2887                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2888         } else { /* MDB_RDONLY */
2889                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2890 renew:
2891                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2892         }
2893         if (rc) {
2894                 if (txn != env->me_txn0)
2895                         free(txn);
2896         } else {
2897                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2898                 *ret = txn;
2899                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2900                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2901                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2902         }
2903
2904         return rc;
2905 }
2906
2907 MDB_env *
2908 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2909 {
2910         if(!txn) return NULL;
2911         return txn->mt_env;
2912 }
2913
2914 size_t
2915 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2916 {
2917     if(!txn) return 0;
2918     return txn->mt_txnid;
2919 }
2920
2921 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2922 static void
2923 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2924 {
2925         int i;
2926         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2927         MDB_env *env = txn->mt_env;
2928         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2929
2930         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2931                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2932                         if (keep) {
2933                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2934                         } else {
2935                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2936                                 if (ptr) {
2937                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2938                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2939                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2940                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2941                                         free(ptr);
2942                                 }
2943                         }
2944                 }
2945         }
2946         if (keep && env->me_numdbs < n)
2947                 env->me_numdbs = n;
2948 }
2949
2950 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2951  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2952  * @param[in] txn the transaction handle to end
2953  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2954  */
2955 static void
2956 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2957 {
2958         MDB_env *env = txn->mt_env;
2959 #if MDB_DEBUG
2960         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2961 #endif
2962
2963         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2964         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2965
2966         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2967                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2968                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2969                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2970
2971         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2972                 if (txn->mt_u.reader) {
2973                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2974                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2975                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2976                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2977                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2978                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2979                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2980                 }
2981                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2982                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2983
2984         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2985                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2986
2987                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2988                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2989                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2990                         mdb_dlist_free(txn);
2991                 }
2992
2993                 txn->mt_numdbs = 0;
2994                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2995
2996                 if (!txn->mt_parent) {
2997                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2998                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2999                         /* me_pgstate: */
3000                         env->me_pghead = NULL;
3001                         env->me_pglast = 0;
3002
3003                         env->me_txn = NULL;
3004                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3005
3006                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3007                         if (env->me_txns)
3008                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3009                 } else {
3010                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3011                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3012                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3013                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3014                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3015                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3016                 }
3017
3018                 mdb_midl_free(pghead);
3019         }
3020
3021         if (mode & MDB_END_FREE)
3022                 free(txn);
3023 }
3024
3025 void
3026 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3027 {
3028         if (txn == NULL)
3029                 return;
3030
3031         /* This call is only valid for read-only txns */
3032         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3033                 return;
3034
3035         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3036 }
3037
3038 void
3039 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3040 {
3041         if (txn == NULL)
3042                 return;
3043
3044         if (txn->mt_child)
3045                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3046
3047         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3048 }
3049
3050 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3051  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3052  */
3053 static int
3054 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3055 {
3056         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3057          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3058          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3059          */
3060         MDB_cursor mc;
3061         MDB_env *env = txn->mt_env;
3062         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3063         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3064         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3065         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3066
3067         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3068
3069         if (env->me_pghead) {
3070                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3071                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3072                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3073                         return rc;
3074         }
3075
3076         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3077                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3078                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3079                  */
3080                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3081                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3082                         return rc;
3083                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3084                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3085                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3086                 txn->mt_loose_count = 0;
3087         }
3088
3089         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3090         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3091                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3092
3093         for (;;) {
3094                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3095                 MDB_val key, data;
3096                 pgno_t *pgs;
3097                 ssize_t j;
3098
3099                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3100                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3101                  */
3102                 while (pglast < env->me_pglast) {
3103                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3104                         if (rc)
3105                                 return rc;
3106                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3107                         total_room = head_room = 0;
3108                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3109                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3110                         if (rc)
3111                                 return rc;
3112                 }
3113
3114                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3115                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3116                         if (!freecnt) {
3117                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3118                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3119                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3120                                         return rc;
3121                         }
3122                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3123                         /* Write to last page of freeDB */
3124                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3125                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3126                         do {
3127                                 freecnt = free_pgs[0];
3128                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3129                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3130                                 if (rc)
3131                                         return rc;
3132                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3133                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3134                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3135                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3136                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3137 #if (MDB_DEBUG) > 1
3138                         {
3139                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3140                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3141                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3142                                 for (; i; i--)
3143                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3144                         }
3145 #endif
3146                         continue;
3147                 }
3148
3149                 mop = env->me_pghead;
3150                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3151
3152                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3153                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3154                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3155                  */
3156                 if (total_room >= mop_len) {
3157                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3158                                 break;
3159                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3160                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3161                         head_id--;
3162                         head_room = 0;
3163                 }
3164                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3165                 total_room -= head_room;
3166                 head_room = mop_len - total_room;
3167                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3168                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3169                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3170                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3171                 } else if (head_room < 0) {
3172                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3173                         head_room = 0;
3174                 }
3175                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3176                 key.mv_data = &head_id;
3177                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3178                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3179                 if (rc)
3180                         return rc;
3181                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3182                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3183                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3184                 do {
3185                         pgs[j] = 0;
3186                 } while (--j >= 0);
3187                 total_room += head_room;
3188         }
3189
3190         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3191          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3192          */
3193         if (txn->mt_loose_pgs) {
3194                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3195                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3196                 MDB_IDL loose;
3197                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3198                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3199                         return rc;
3200                 mop = env->me_pghead;
3201                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3202                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3203                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3204                 loose[0] = count;
3205                 mdb_midl_sort(loose);
3206                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3207                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3208                 txn->mt_loose_count = 0;
3209                 mop_len = mop[0];
3210         }
3211
3212         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3213         rc = MDB_SUCCESS;
3214         if (mop_len) {
3215                 MDB_val key, data;
3216
3217                 mop += mop_len;
3218                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3219                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3220                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3221                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3222                         MDB_ID save;
3223
3224                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3225                         key.mv_data = &id;
3226                         if (len > mop_len) {
3227                                 len = mop_len;
3228                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3229                         }
3230                         data.mv_data = mop -= len;
3231                         save = mop[0];
3232                         mop[0] = len;
3233                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3234                         mop[0] = save;
3235                         if (rc || !(mop_len -= len))
3236                                 break;
3237                 }
3238         }
3239         return rc;
3240 }
3241
3242 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3243  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3244  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3245  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3246  */
3247 static int
3248 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3249 {
3250         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3251         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3252         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3253         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3254         size_t          size = 0, pos = 0;
3255         pgno_t          pgno = 0;
3256         MDB_page        *dp = NULL;
3257 #ifdef _WIN32
3258         OVERLAPPED      ov;
3259 #else
3260         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3261         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3262         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3263         int                     n = 0;
3264 #endif
3265
3266         j = i = keep;
3267
3268         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3269                 /* Clear dirty flags */
3270                 while (++i <= pagecount) {
3271                         dp = dl[i].mptr;
3272                         /* Don't flush this page yet */
3273                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3274                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3275                                 dl[++j] = dl[i];
3276                                 continue;
3277                         }
3278                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3279                 }
3280                 goto done;
3281         }
3282
3283         /* Write the pages */
3284         for (;;) {
3285                 if (++i <= pagecount) {
3286                         dp = dl[i].mptr;
3287                         /* Don't flush this page yet */
3288                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3289                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3290                                 dl[i].mid = 0;
3291                                 continue;
3292                         }
3293                         pgno = dl[i].mid;
3294                         /* clear dirty flag */
3295                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3296                         pos = pgno * psize;
3297                         size = psize;
3298                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3299                 }
3300 #ifdef _WIN32
3301                 else break;
3302
3303                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3304                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3305                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3306                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3307                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3308                  * system call.
3309                  */
3310                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3311                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3312                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3313                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3314                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3315                         rc = ErrCode();
3316                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3317                         return rc;
3318                 }
3319 #else
3320                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3321                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3322                         if (n) {
3323 retry_write:
3324                                 /* Write previous page(s) */
3325 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3326                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3327 #else
3328                                 if (n == 1) {
3329                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3330                                 } else {
3331 retry_seek:
3332                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3333                                                 rc = ErrCode();
3334                                                 if (rc == EINTR)
3335                                                         goto retry_seek;
3336                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3337                                                 return rc;
3338                                         }
3339                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3340                                 }
3341 #endif
3342                                 if (wres != wsize) {
3343                                         if (wres < 0) {
3344                                                 rc = ErrCode();
3345                                                 if (rc == EINTR)
3346                                                         goto retry_write;
3347                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3348                                         } else {
3349                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3350                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3351                                         }
3352                                         return rc;
3353                                 }
3354                                 n = 0;
3355                         }
3356                         if (i > pagecount)
3357                                 break;
3358                         wpos = pos;
3359                         wsize = 0;
3360                 }
3361                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3362                 next_pos = pos + size;
3363                 iov[n].iov_len = size;
3364                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3365                 wsize += size;
3366                 n++;
3367 #endif  /* _WIN32 */
3368         }
3369
3370         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3371          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3372          * flushed.
3373          */
3374         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3375
3376         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3377                 dp = dl[i].mptr;
3378                 /* This is a page we skipped above */
3379                 if (!dl[i].mid) {
3380                         dl[++j] = dl[i];
3381                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3382                         continue;
3383                 }
3384                 mdb_dpage_free(env, dp);
3385         }
3386
3387 done:
3388         i--;
3389         txn->mt_dirty_room += i - j;
3390         dl[0].mid = j;
3391         return MDB_SUCCESS;
3392 }
3393
3394 int
3395 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3396 {
3397         int             rc;
3398         unsigned int i, end_mode;
3399         MDB_env *env;
3400
3401         if (txn == NULL)
3402                 return EINVAL;
3403
3404         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3405         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3406
3407         if (txn->mt_child) {
3408                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3409                 if (rc)
3410                         goto fail;
3411         }
3412
3413         env = txn->mt_env;
3414
3415         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3416                 goto done;
3417         }
3418
3419         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3420                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3421                 if (txn->mt_parent)
3422                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3423                 rc = MDB_BAD_TXN;
3424                 goto fail;
3425         }
3426
3427         if (txn->mt_parent) {
3428                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3429                 MDB_page **lp;
3430                 MDB_ID2L dst, src;
3431                 MDB_IDL pspill;
3432                 unsigned x, y, len, ps_len;
3433
3434                 /* Append our free list to parent's */
3435                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3436                 if (rc)
3437                         goto fail;
3438                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3439                 /* Failures after this must either undo the changes
3440                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3441                  */
3442
3443                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3444                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3445
3446                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3447                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3448
3449                 /* Update parent's DB table. */
3450                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3451                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3452                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3453                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3454                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3455                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3456                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3457                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3458                 }
3459
3460                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3461                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3462                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3463                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3464                         x = y = ps_len;
3465                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3466                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3467                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3468                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3469                                 while (pn > pspill[x])
3470                                         x--;
3471                                 if (pn == pspill[x]) {
3472                                         pspill[x] = 1;
3473                                         y = --x;
3474                                 }
3475                         }
3476                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3477                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3478                                 if (!(pspill[x] & 1))
3479                                         pspill[++y] = pspill[x];
3480                         pspill[0] = y;
3481                 }
3482
3483                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3484                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3485                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3486                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3487                                 if (pn & 1)
3488                                         continue;       /* deleted spillpg */
3489                                 pn >>= 1;
3490                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3491                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3492                                         free(dst[y].mptr);
3493                                         while (y < dst[0].mid) {
3494                                                 dst[y] = dst[y+1];
3495                                                 y++;
3496                                         }
3497                                         dst[0].mid--;
3498                                 }
3499                         }
3500                 }
3501
3502                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3503                 x = dst[0].mid;
3504                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3505                 if (parent->mt_parent) {
3506                         len = x + src[0].mid;
3507                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3508                         for (i = x; y && i; y--) {
3509                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3510                                 while (yp < dst[i].mid)
3511                                         i--;
3512                                 if (yp == dst[i].mid) {
3513                                         i--;
3514                                         len--;
3515                                 }
3516                         }
3517                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3518                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3519                 }
3520                 /* Merge our dirty list with parent's */
3521                 y = src[0].mid;
3522                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3523                         pgno_t yp = src[y].mid;
3524                         while (yp < dst[x].mid)
3525                                 dst[i--] = dst[x--];
3526                         if (yp == dst[x].mid)
3527                                 free(dst[x--].mptr);
3528                 }
3529                 mdb_tassert(txn, i == x);
3530                 dst[0].mid = len;
3531                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3532                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3533                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3534                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3535                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3536                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3537                                 if (rc)
3538                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3539                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3540                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3541                         } else {
3542                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3543                         }
3544                 }
3545
3546                 /* Append our loose page list to parent's */
3547                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3548                         ;
3549                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3550                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3551
3552                 parent->mt_child = NULL;
3553                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3554                 free(txn);
3555                 return rc;
3556         }
3557
3558         if (txn != env->me_txn) {
3559                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3560                 rc = EINVAL;
3561                 goto fail;
3562         }
3563
3564         mdb_cursors_close(txn, 0);
3565
3566         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3567                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3568                 goto done;
3569
3570         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3571             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3572
3573         /* Update DB root pointers */
3574         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3575                 MDB_cursor mc;
3576                 MDB_dbi i;
3577                 MDB_val data;
3578                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3579
3580                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3581                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3582                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3583                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3584                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3585                                         goto fail;
3586                                 }
3587                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3588                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3589                                         F_SUBDATA);
3590                                 if (rc)
3591                                         goto fail;
3592                         }
3593                 }
3594         }
3595
3596         rc = mdb_freelist_save(txn);
3597         if (rc)
3598                 goto fail;
3599
3600         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3601         env->me_pghead = NULL;
3602         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3603
3604 #if (MDB_DEBUG) > 2
3605         mdb_audit(txn);
3606 #endif
3607
3608         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3609                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3610                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3611                 goto fail;
3612         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3613
3614 done:
3615         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3616         return MDB_SUCCESS;
3617
3618 fail:
3619         mdb_txn_abort(txn);
3620         return rc;
3621 }
3622
3623 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3624  * mapping it into memory.
3625  * @param[in] env the environment handle
3626  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3627  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3628  */
3629 static int ESECT
3630 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3631 {
3632         MDB_metabuf     pbuf;
3633         MDB_page        *p;
3634         MDB_meta        *m;
3635         int                     i, rc, off;
3636         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3637
3638         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3639          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3640          */
3641
3642         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3643 #ifdef _WIN32
3644                 DWORD len;
3645                 OVERLAPPED ov;
3646                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3647                 ov.Offset = off;
3648                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3649                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3650                         rc = 0;
3651 #else
3652                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3653 #endif
3654                 if (rc != Size) {
3655                         if (rc == 0 && off == 0)
3656                                 return ENOENT;
3657                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3658                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3659                         return rc;
3660                 }
3661
3662                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3663
3664                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3665                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3666                         return MDB_INVALID;
3667                 }
3668
3669                 m = METADATA(p);
3670                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3671                         DPUTS("meta has invalid magic");
3672                         return MDB_INVALID;
3673                 }
3674
3675                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3676                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3677                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3678                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3679                 }
3680
3681                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3682                         *meta = *m;
3683         }
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3688 static void ESECT
3689 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3690 {
3691         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3692         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3693         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3694         meta->mm_psize = env->me_psize;
3695         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3696         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3697         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3698         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3699         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3700 }
3701
3702 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3703  * @param[in] env the environment handle
3704  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3705  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3706  */
3707 static int ESECT
3708 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3709 {
3710         MDB_page *p, *q;
3711         int rc;
3712         unsigned int     psize;
3713 #ifdef _WIN32
3714         DWORD len;
3715         OVERLAPPED ov;
3716         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3717 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3718         ov.Offset = pos;        \
3719         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3720 #else
3721         int len;
3722 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3723         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3724         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3725         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3726 #endif
3727
3728         DPUTS("writing new meta page");
3729
3730         psize = env->me_psize;
3731
3732         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3733         if (!p)
3734                 return ENOMEM;
3735
3736         p->mp_pgno = 0;
3737         p->mp_flags = P_META;
3738         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3739
3740         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3741         q->mp_pgno = 1;
3742         q->mp_flags = P_META;
3743         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3744
3745         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3746         if (!rc)
3747                 rc = ErrCode();
3748         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3749                 rc = MDB_SUCCESS;
3750         else
3751                 rc = ENOSPC;
3752         free(p);
3753         return rc;
3754 }
3755
3756 /** Update the environment info to commit a transaction.
3757  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3758  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3759  */
3760 static int
3761 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3762 {
3763         MDB_env *env;
3764         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3765         unsigned flags;
3766         size_t mapsize;
3767         off_t off;
3768         int rc, len, toggle;
3769         char *ptr;
3770         HANDLE mfd;
3771 #ifdef _WIN32
3772         OVERLAPPED ov;
3773 #else
3774         int r2;
3775 #endif
3776
3777         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3778         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3779                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3780
3781         env = txn->mt_env;
3782         flags = env->me_flags;
3783         mp = env->me_metas[toggle];
3784         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3785         /* Persist any increases of mapsize config */
3786         if (mapsize < env->me_mapsize)
3787                 mapsize = env->me_mapsize;
3788
3789         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3790                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3791                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3792                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3793                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3794 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3795         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3796                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3797                 __sync_synchronize();
3798 #endif
3799                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3800                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3801                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3802                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3803                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3804 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3805                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3806                         ptr -= r2;
3807                         meta_size += r2;
3808 #endif
3809                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3810                                 rc = ErrCode();
3811                                 goto fail;
3812                         }
3813                 }
3814                 goto done;
3815         }
3816         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3817         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3818
3819         meta.mm_mapsize = mapsize;
3820         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3821         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3822         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3823         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3824
3825         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3826         ptr = (char *)&meta + off;
3827         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3828         off += (char *)mp - env->me_map;
3829
3830         /* Write to the SYNC fd */
3831         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3832 #ifdef _WIN32
3833         {
3834                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3835                 ov.Offset = off;
3836                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3837                         rc = -1;
3838         }
3839 #else
3840 retry_write:
3841         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3842 #endif
3843         if (rc != len) {
3844                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3845 #ifndef _WIN32
3846                 if (rc == EINTR)
3847                         goto retry_write;
3848 #endif
3849                 DPUTS("write failed, disk error?");
3850                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3851                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3852                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3853                  */
3854                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3855                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3856 #ifdef _WIN32
3857                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3858                 ov.Offset = off;
3859                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3860 #else
3861                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3862                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3863 #endif
3864 fail:
3865                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3866                 return rc;
3867         }
3868         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3869         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3870 done:
3871         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3872          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3873          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3874          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3875          * how stale their view of these values is.
3876          */
3877         if (env->me_txns)
3878                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3879
3880         return MDB_SUCCESS;
3881 }
3882
3883 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3884  * @param[in] env the environment handle
3885  * @return newest #MDB_meta.
3886  */
3887 static MDB_meta *
3888 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3889 {
3890         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3891         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3892 }
3893
3894 int ESECT
3895 mdb_env_create(MDB_env **env)
3896 {
3897         MDB_env *e;
3898
3899         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3900         if (!e)
3901                 return ENOMEM;
3902
3903         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3904         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3905         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3906         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3907         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3908 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3909         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3910         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3911 #endif
3912         e->me_pid = getpid();
3913         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3914         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3915         *env = e;
3916         return MDB_SUCCESS;
3917 }
3918
3919 static int ESECT
3920 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3921 {
3922         MDB_page *p;
3923         unsigned int flags = env->me_flags;
3924 #ifdef _WIN32
3925         int rc;
3926         HANDLE mh;
3927         LONG sizelo, sizehi;
3928         size_t msize;
3929
3930         if (flags & MDB_RDONLY) {
3931                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3932                 msize = 0;
3933                 sizelo = 0;
3934                 sizehi = 0;
3935         } else {
3936                 msize = env->me_mapsize;
3937                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3938                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3939
3940                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3941                  * and won't map more than the file size.
3942                  * Just set the maxsize right now.
3943                  */
3944                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3945                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3946                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3947                         return ErrCode();
3948         }
3949
3950         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3951                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3952                 sizehi, sizelo, NULL);
3953         if (!mh)
3954                 return ErrCode();
3955         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3956                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3957                 0, 0, msize, addr);
3958         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3959         CloseHandle(mh);
3960         if (rc)
3961                 return rc;
3962 #else
3963         int prot = PROT_READ;
3964         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3965                 prot |= PROT_WRITE;
3966                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3967                         return ErrCode();
3968         }
3969         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3970                 env->me_fd, 0);
3971         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3972                 env->me_map = NULL;
3973                 return ErrCode();
3974         }
3975
3976         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3977                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3978 #ifdef MADV_RANDOM
3979                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3980 #else
3981 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3982                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3983 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3984 #endif /* MADV_RANDOM */
3985         }
3986 #endif /* _WIN32 */
3987
3988         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3989          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3990          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3991          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3992          */
3993         if (addr && env->me_map != addr)
3994                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3995
3996         p = (MDB_page *)env->me_map;
3997         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3998         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3999
4000         return MDB_SUCCESS;
4001 }
4002
4003 int ESECT
4004 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4005 {
4006         /* If env is already open, caller is responsible for making
4007          * sure there are no active txns.
4008          */
4009         if (env->me_map) {
4010                 int rc;
4011                 MDB_meta *meta;
4012                 void *old;
4013                 if (env->me_txn)
4014                         return EINVAL;
4015                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4016                 if (!size)
4017                         size = meta->mm_mapsize;
4018                 {
4019                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4020                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4021                         if (size < minsize)
4022                                 size = minsize;
4023                 }
4024                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4025                 env->me_mapsize = size;
4026                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4027                 rc = mdb_env_map(env, old);
4028                 if (rc)
4029                         return rc;
4030         }
4031         env->me_mapsize = size;
4032         if (env->me_psize)
4033                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4034         return MDB_SUCCESS;
4035 }
4036
4037 int ESECT
4038 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4039 {
4040         if (env->me_map)
4041                 return EINVAL;
4042         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4043         return MDB_SUCCESS;
4044 }
4045
4046 int ESECT
4047 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4048 {
4049         if (env->me_map || readers < 1)
4050                 return EINVAL;
4051         env->me_maxreaders = readers;
4052         return MDB_SUCCESS;
4053 }
4054
4055 int ESECT
4056 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4057 {
4058         if (!env || !readers)
4059                 return EINVAL;
4060         *readers = env->me_maxreaders;
4061         return MDB_SUCCESS;
4062 }
4063
4064 static int ESECT
4065 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4066 {
4067 #ifdef _WIN32
4068         LARGE_INTEGER fsize;
4069
4070         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4071                 return ErrCode();
4072
4073         *size = fsize.QuadPart;
4074 #else
4075         struct stat st;
4076
4077         if (fstat(fd, &st))
4078                 return ErrCode();
4079
4080         *size = st.st_size;
4081 #endif
4082         return MDB_SUCCESS;
4083 }
4084
4085
4086 #ifdef _WIN32
4087 typedef wchar_t mdb_nchar_t;
4088 # define MDB_NAME(str)  L##str
4089 # define mdb_name_cpy   wcscpy
4090 #else
4091 /** Character type for file names: char on Unix, wchar_t on Windows */
4092 typedef char    mdb_nchar_t;
4093 # define MDB_NAME(str)  str             /**< #mdb_nchar_t[] string literal */
4094 # define mdb_name_cpy   strcpy  /**< Copy name (#mdb_nchar_t string) */
4095 #endif
4096
4097 /** Filename - string of #mdb_nchar_t[] */
4098 typedef struct MDB_name {
4099         int mn_len;                                     /**< Length  */
4100         int mn_alloced;                         /**< True if #mn_val was malloced */
4101         mdb_nchar_t     *mn_val;                /**< Contents */
4102 } MDB_name;
4103
4104 /** Filename suffixes [datafile,lockfile][without,with MDB_NOSUBDIR] */
4105 static const mdb_nchar_t *const mdb_suffixes[2][2] = {
4106         { MDB_NAME("/data.mdb"), MDB_NAME("")      },
4107         { MDB_NAME("/lock.mdb"), MDB_NAME("-lock") }
4108 };
4109
4110 #define MDB_SUFFLEN 9   /**< Max string length in #mdb_suffixes[] */
4111
4112 /** Set up filename + scratch area for filename suffix, for opening files.
4113  * It should be freed with #mdb_fname_destroy().
4114  * On Windows, paths are converted from char *UTF-8 to wchar_t *UTF-16.
4115  *
4116  * @param[in] path Pathname for #mdb_env_open().
4117  * @param[in] envflags Whether a subdir and/or lockfile will be used.
4118  * @param[out] fname Resulting filename, with room for a suffix if necessary.
4119  */
4120 static int ESECT
4121 mdb_fname_init(const char *path, unsigned envflags, MDB_name *fname)
4122 {
4123         int no_suffix = F_ISSET(envflags, MDB_NOSUBDIR|MDB_NOLOCK);
4124         fname->mn_alloced = 0;
4125 #ifdef _WIN32
4126         return utf8_to_utf16(path, fname, no_suffix ? 0 : MDB_SUFFLEN);
4127 #else
4128         fname->mn_len = strlen(path);
4129         if (no_suffix)
4130                 fname->mn_val = (char *) path;
4131         else if ((fname->mn_val = malloc(fname->mn_len + MDB_SUFFLEN+1)) != NULL) {
4132                 fname->mn_alloced = 1;
4133                 strcpy(fname->mn_val, path);
4134         }
4135         else
4136                 return ENOMEM;
4137         return MDB_SUCCESS;
4138 #endif
4139 }
4140
4141 /** Destroy \b fname from #mdb_fname_init() */
4142 #define mdb_fname_destroy(fname) \
4143         do { if ((fname).mn_alloced) free((fname).mn_val); } while (0)
4144
4145 #ifdef O_CLOEXEC /* POSIX.1-2008: Set FD_CLOEXEC atomically at open() */
4146 # define MDB_CLOEXEC            O_CLOEXEC
4147 #else
4148 # define MDB_CLOEXEC            0
4149 #endif
4150
4151 /** File type, access mode etc. for #mdb_fopen() */
4152 enum mdb_fopen_type {
4153 #ifdef _WIN32
4154         MDB_O_RDONLY, MDB_O_RDWR, MDB_O_META, MDB_O_COPY, MDB_O_LOCKS
4155 #else
4156         /* A comment in mdb_fopen() explains some O_* flag choices. */
4157         MDB_O_RDONLY= O_RDONLY,                            /**< for RDONLY me_fd */
4158         MDB_O_RDWR  = O_RDWR  |O_CREAT,                    /**< for me_fd */
4159         MDB_O_META  = O_RDWR  |MDB_DSYNC,                  /**< for me_mfd */
4160         MDB_O_COPY  = O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL,             /**< for #mdb_env_copy() */
4161         /** Bitmask for open() flags in enum #mdb_fopen_type.  The other bits
4162          * distinguish otherwise-equal MDB_O_* constants from each other.
4163          */
4164         MDB_O_MASK  = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | MDB_O_RDONLY|MDB_O_META|MDB_O_COPY,
4165         MDB_O_LOCKS = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | ((MDB_O_MASK+1) & ~MDB_O_MASK) /**< for me_lfd */
4166 #endif
4167 };
4168
4169 /** Open an LMDB file.
4170  * @param[in] env       The LMDB environment.
4171  * @param[in,out] fname Path from from #mdb_fname_init().  A suffix is
4172  * appended if necessary to create the filename, without changing mn_len.
4173  * @param[in] which     Determines file type, access mode, etc.
4174  * @param[in] mode      The Unix permissions for the file, if we create it.
4175  * @param[out] res      Resulting file handle.
4176  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4177  */
4178 static int ESECT
4179 mdb_fopen(const MDB_env *env, MDB_name *fname,
4180         enum mdb_fopen_type which, mdb_mode_t mode,
4181         HANDLE *res)
4182 {
4183         int rc = MDB_SUCCESS;
4184         HANDLE fd;
4185 #ifdef _WIN32
4186         DWORD acc, share, disp, attrs;
4187 #else
4188         int flags;
4189 #endif
4190
4191         if (fname->mn_alloced)          /* modifiable copy */
4192                 mdb_name_cpy(fname->mn_val + fname->mn_len,
4193                         mdb_suffixes[which==MDB_O_LOCKS][F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSUBDIR)]);
4194
4195         /* The directory must already exist.  Usually the file need not.
4196          * MDB_O_META requires the file because we already created it using
4197          * MDB_O_RDWR.  MDB_O_COPY must not overwrite an existing file.
4198          *
4199          * With MDB_O_COPY we do not want the OS to cache the writes, since
4200          * the source data is already in the OS cache.
4201          *
4202          * The lockfile needs FD_CLOEXEC (close file descriptor on exec*())
4203          * to avoid the flock() issues noted under Caveats in lmdb.h.
4204          */
4205
4206 #ifdef _WIN32
4207         acc = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4208         share = FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE;
4209         disp = OPEN_ALWAYS;
4210         attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4211         switch (which) {
4212         case MDB_O_RDONLY:                      /* read-only datafile */
4213                 acc = GENERIC_READ;
4214                 disp = OPEN_EXISTING;
4215                 break;
4216         case MDB_O_META:                        /* for writing metapages */
4217                 disp = OPEN_EXISTING;
4218                 attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4219                 break;
4220         case MDB_O_COPY:                        /* mdb_env_copy() & co */
4221                 acc = GENERIC_WRITE;
4222                 share = 0;
4223                 disp = CREATE_NEW;
4224                 attrs = FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4225                 break;
4226         default: break; /* silence gcc -Wswitch (not all enum values handled) */
4227         }
4228         fd = CreateFileW(fname->mn_val, acc, share, NULL, disp, attrs, NULL);
4229 #else
4230         fd = open(fname->mn_val, which & MDB_O_MASK, mode);
4231 #endif
4232
4233         if (fd == INVALID_HANDLE_VALUE)
4234                 rc = ErrCode();
4235 #ifndef _WIN32
4236         else {
4237                 if (which == MDB_O_LOCKS) {
4238                         /* Set CLOEXEC if we could not pass it to open() */
4239                         if (!MDB_CLOEXEC && (flags = fcntl(fd, F_GETFD)) != -1)
4240                                 (void) fcntl(fd, F_SETFD, flags | FD_CLOEXEC);
4241                 }
4242                 if (which == MDB_O_COPY && env->me_psize >= env->me_os_psize) {
4243                         /* This may require buffer alignment.  There is no portable
4244                          * way to ask how much, so we require OS pagesize alignment.
4245                          */
4246 # ifdef F_NOCACHE       /* __APPLE__ */
4247                         (void) fcntl(fd, F_NOCACHE, 1);
4248 # elif defined O_DIRECT
4249                         /* open(...O_DIRECT...) would break on filesystems without
4250                          * O_DIRECT support (ITS#7682). Try to set it here instead.
4251                          */
4252                         if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) != -1)
4253                                 (void) fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_DIRECT);
4254 # endif
4255                 }
4256         }
4257 #endif  /* !_WIN32 */
4258
4259         *res = fd;
4260         return rc;
4261 }
4262
4263
4264 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4265 #include <sys/utsname.h>
4266 #include <sys/vfs.h>
4267 #endif
4268
4269 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4270  */
4271 static int ESECT
4272 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4273 {
4274         unsigned int flags = env->me_flags;
4275         int i, newenv = 0, rc;
4276         MDB_meta meta;
4277
4278 #ifdef _WIN32
4279         /* See if we should use QueryLimited */
4280         rc = GetVersion();
4281         if ((rc & 0xff) > 5)
4282                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4283         else
4284                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4285 #endif /* _WIN32 */
4286
4287 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4288         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4289          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4290          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4291          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4292          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4293          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4294          * to be patched.
4295          */
4296         {
4297                 struct statfs st;
4298                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4299                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4300                         struct utsname uts;
4301                         int i;
4302                         uname(&uts);
4303                         if (uts.release[0] < '3') {
4304                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4305                                         i = atoi(uts.release+7);
4306                                         if (i >= 60)
4307                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4308                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4309                                         i = atoi(uts.release+7);
4310                                         if (i >= 15)
4311                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4312                                 }
4313                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4314                                 i = atoi(uts.release+2);
4315                                 if (i > 5)
4316                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4317                                 if (i == 5) {
4318                                         i = atoi(uts.release+4);
4319                                         if (i >= 4)
4320                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4321                                 } else if (i == 2) {
4322                                         i = atoi(uts.release+4);
4323                                         if (i >= 30)
4324                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4325                                 }
4326                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4327                                 break;
4328                         }
4329                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4330                         break;
4331                 }
4332         }
4333 #endif
4334
4335         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4336                 if (i != ENOENT)
4337                         return i;
4338                 DPUTS("new mdbenv");
4339                 newenv = 1;
4340                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4341                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4342                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4343                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4344                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4345                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4346         } else {
4347                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4348         }
4349
4350         /* Was a mapsize configured? */
4351         if (!env->me_mapsize) {
4352                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4353         }
4354         {
4355                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4356                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4357                  */
4358                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4359                 if (env->me_mapsize < minsize)
4360                         env->me_mapsize = minsize;
4361         }
4362         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4363
4364         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4365                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4366                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4367                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4368                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4369                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4370                  * and map address which does not suit the main program.
4371                  */
4372                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4373                 if (rc)
4374                         return rc;
4375                 newenv = 0;
4376         }
4377
4378         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4379         if (rc)
4380                 return rc;
4381
4382         if (newenv) {
4383                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4384                         meta.mm_address = env->me_map;
4385                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4386                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4387                         return i;
4388                 }
4389         }
4390
4391         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4392         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4393                 - sizeof(indx_t);
4394 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4395         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4396 #endif
4397         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4398
4399 #if MDB_DEBUG
4400         {
4401                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4402                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4403
4404                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4405                         meta->mm_version, env->me_psize));
4406                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4407                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4408                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4409                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4410                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4411                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4412                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4413         }
4414 #endif
4415
4416         return MDB_SUCCESS;
4417 }
4418
4419
4420 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4421  *      This function is called automatically when a thread exits.
4422  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4423  */
4424 static void
4425 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4426 {
4427         MDB_reader *reader = ptr;
4428
4429         reader->mr_pid = 0;
4430 }
4431
4432 #ifdef _WIN32
4433 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4434  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4435  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4436  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4437  */
4438 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4439 #define MAX_TLS_KEYS    64
4440 #endif
4441 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4442 static int mdb_tls_nkeys;
4443
4444 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4445 {
4446         int i;
4447         switch(reason) {
4448         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4449         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4450         case DLL_THREAD_DETACH:
4451                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4452                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4453                         if (r) {
4454                                 mdb_env_reader_dest(r);
4455                         }
4456                 }
4457                 break;
4458         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4459         }
4460 }
4461 #ifdef __GNUC__
4462 #ifdef _WIN64
4463 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4464 #else
4465 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4466 #endif
4467 #else
4468 #ifdef _WIN64
4469 /* Force some symbol references.
4470  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4471  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4472  */
4473 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4474 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4475 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4476 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4477 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4478 #pragma const_seg()
4479 #else   /* _WIN32 */
4480 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4481 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4482 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4483 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4484 #pragma data_seg()
4485 #endif  /* WIN 32/64 */
4486 #endif  /* !__GNUC__ */
4487 #endif
4488
4489 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4490 static int ESECT
4491 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4492 {
4493         int rc = 0;
4494         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4495
4496         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4497
4498 #ifdef _WIN32
4499         {
4500                 OVERLAPPED ov;
4501                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4502                  * then release the existing exclusive lock.
4503                  */
4504                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4505                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4506                         rc = ErrCode();
4507                 } else {
4508                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4509                         *excl = 0;
4510                 }
4511         }
4512 #else
4513         {
4514                 struct flock lock_info;
4515                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4516                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4517                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4518                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4519                 lock_info.l_start = 0;
4520                 lock_info.l_len = 1;
4521                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4522                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4523                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4524         }
4525 #endif
4526
4527         return rc;
4528 }
4529
4530 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4531  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4532  */
4533 static int ESECT
4534 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4535 {
4536         int rc = 0;
4537 #ifdef _WIN32
4538         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4539                 *excl = 1;
4540         } else {
4541                 OVERLAPPED ov;
4542                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4543                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4544                         *excl = 0;
4545                 } else {
4546                         rc = ErrCode();
4547                 }
4548         }
4549 #else
4550         struct flock lock_info;
4551         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4552         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4553         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4554         lock_info.l_start = 0;
4555         lock_info.l_len = 1;
4556         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4557                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4558         if (!rc) {
4559                 *excl = 1;
4560         } else
4561 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4562         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4563 # endif
4564         {
4565                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4566                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4567                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4568                 if (rc == 0)
4569                         *excl = 0;
4570         }
4571 #endif
4572         return rc;
4573 }
4574
4575 #ifdef MDB_USE_HASH
4576 /*
4577  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4578  *
4579  * @(#) $Revision: 5.1 $
4580  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4581  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4582  *
4583  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4584  *
4585  ***
4586  *
4587  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4588  *
4589  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4590  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4591  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4592  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4593  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4594  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4595  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4596  *
4597  * By:
4598  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4599  *        http://www.isthe.com/chongo/
4600  *
4601  * Share and Enjoy!     :-)
4602  */
4603
4604 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4605 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4606
4607 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4608  * @param[in] val       value to hash
4609  * @param[in] hval      initial value for hash
4610  * @return 64 bit hash
4611  *
4612  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4613  *       hval arg on the first call.
4614  */
4615 static mdb_hash_t
4616 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4617 {
4618         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4619         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4620         /*
4621          * FNV-1a hash each octet of the string
4622          */
4623         while (s < end) {
4624                 /* xor the bottom with the current octet */
4625                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4626
4627                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4628                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4629                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4630         }
4631         /* return our new hash value */
4632         return hval;
4633 }
4634
4635 /** Hash the string and output the encoded hash.
4636  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4637  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4638  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4639  * small printable string.
4640  * @param[in] str string to hash
4641  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4642  */
4643 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4644
4645 static void ESECT
4646 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4647 {
4648         int i;
4649
4650         for (i=0; i<5; i++) {
4651                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4652                 l /= 85;
4653         }
4654 }
4655
4656 static void ESECT
4657 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4658 {
4659         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4660
4661         mdb_pack85(h, encbuf);
4662         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4663         encbuf[10] = '\0';
4664 }
4665 #endif
4666
4667 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4668  * @param[in] env The LMDB environment.
4669  * @param[in] fname Filename + scratch area, from #mdb_fname_init().
4670  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4671  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4672  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4673  */
4674 static int ESECT
4675 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, MDB_name *fname, int mode, int *excl)
4676 {
4677 #ifdef _WIN32
4678 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4679 #else
4680 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4681 #endif
4682         int rc;
4683         off_t size, rsize;
4684
4685         rc = mdb_fopen(env, fname, MDB_O_LOCKS, mode, &env->me_lfd);
4686         if (rc) {
4687                 /* Omit lockfile if read-only env on read-only filesystem */
4688                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4689                         return MDB_SUCCESS;
4690                 }
4691                 goto fail;
4692         }
4693
4694         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4695                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4696                 if (rc)
4697                         goto fail;
4698                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4699 #ifdef _WIN32
4700                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4701                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4702                         rc = MDB_TLS_FULL;
4703                         goto fail;
4704                 }
4705                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4706 #endif
4707         }
4708
4709         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4710          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4711          */
4712         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4713
4714 #ifdef _WIN32
4715         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4716 #else
4717         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4718         if (size == -1) goto fail_errno;
4719 #endif
4720         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4721         if (size < rsize && *excl > 0) {
4722 #ifdef _WIN32
4723                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4724                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4725                         goto fail_errno;
4726 #else
4727                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4728 #endif
4729         } else {
4730                 rsize = size;
4731                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4732                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4733         }
4734         {
4735 #ifdef _WIN32
4736                 HANDLE mh;
4737                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4738                         0, 0, NULL);
4739                 if (!mh) goto fail_errno;
4740                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4741                 CloseHandle(mh);
4742                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4743 #else
4744                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4745                         env->me_lfd, 0);
4746                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4747                 env->me_txns = m;
4748 #endif
4749         }
4750         if (*excl > 0) {
4751 #ifdef _WIN32
4752                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4753                 struct {
4754                         DWORD volume;
4755                         DWORD nhigh;
4756                         DWORD nlow;
4757                 } idbuf;
4758                 MDB_val val;
4759                 char encbuf[11];
4760
4761                 if (!mdb_sec_inited) {
4762                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4763                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4764                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4765                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4766                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4767                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4768                         mdb_sec_inited = 1;
4769                 }
4770                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4771                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4772                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4773                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4774                 val.mv_data = &idbuf;
4775                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4776                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4777                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4778                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4779                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4780                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4781                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4782                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4783 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4784                 struct stat stbuf;
4785                 struct {
4786                         dev_t dev;
4787                         ino_t ino;
4788                 } idbuf;
4789                 MDB_val val;
4790                 char encbuf[11];
4791
4792 #if defined(__NetBSD__)
4793 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4794 #endif
4795                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4796                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4797                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4798                 val.mv_data = &idbuf;
4799                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4800                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4801 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4802                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4803 #endif
4804                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4805                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4806                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4807                  * remove both semaphores before doing anything else.
4808                  */
4809                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4810                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4811                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4812                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4813                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4814                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4815                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4816                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4817 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4818                 pthread_mutexattr_t mattr;
4819
4820                 /* Solaris needs this before initing a robust mutex.  Otherwise
4821                  * it may skip the init and return EBUSY "seems someone already
4822                  * inited" or EINVAL "it was inited differently".
4823                  */
4824                 memset(env->me_txns->mti_rmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_rmutex));
4825                 memset(env->me_txns->mti_wmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_wmutex));
4826
4827                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr)))
4828                         goto fail;
4829
4830                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
4831 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4832                 if (!rc) rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST);
4833 #endif
4834                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr);
4835                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
4836                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4837                 if (rc)
4838                         goto fail;
4839 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4840
4841                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4842                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4843                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4844                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4845
4846         } else {
4847                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4848                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4849                         rc = MDB_INVALID;
4850                         goto fail;
4851                 }
4852                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4853                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4854                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4855                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4856                         goto fail;
4857                 }
4858                 rc = ErrCode();
4859                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4860                         goto fail;
4861                 }
4862 #ifdef _WIN32
4863                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4864                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4865                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4866                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4867 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4868                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4869                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4870                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4871                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4872 #endif
4873         }
4874         return MDB_SUCCESS;
4875
4876 fail_errno:
4877         rc = ErrCode();
4878 fail:
4879         return rc;
4880 }
4881
4882         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4883          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4884          *      environment and re-opening it with the new flags.
4885          */
4886 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4887 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4888         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4889
4890 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4891 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4892 #endif
4893
4894 int ESECT
4895 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4896 {
4897         int rc, excl = -1;
4898         MDB_name fname;
4899
4900         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4901                 return EINVAL;
4902
4903         flags |= env->me_flags;
4904
4905         rc = mdb_fname_init(path, flags, &fname);
4906         if (rc)
4907                 return rc;
4908
4909         if (flags & MDB_RDONLY) {
4910                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4911                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4912         } else {
4913                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4914                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4915                         rc = ENOMEM;
4916         }
4917         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4918         if (rc)
4919                 goto leave;
4920
4921         env->me_path = strdup(path);
4922         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4923         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4924         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4925         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4926                 rc = ENOMEM;
4927                 goto leave;
4928         }
4929         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4930
4931         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4932         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4933                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4934                 if (rc)
4935                         goto leave;
4936         }
4937
4938         rc = mdb_fopen(env, &fname,
4939                 (flags & MDB_RDONLY) ? MDB_O_RDONLY : MDB_O_RDWR,
4940                 mode, &env->me_fd);
4941         if (rc)
4942                 goto leave;
4943
4944         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4945                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4946                 if (rc)
4947                         goto leave;
4948         }
4949
4950         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4951                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4952                         env->me_mfd = env->me_fd;
4953                 } else {
4954                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4955                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4956                          */
4957                         rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_META, mode, &env->me_mfd);
4958                         if (rc)
4959                                 goto leave;
4960                 }
4961                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4962                 if (excl > 0) {
4963                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4964                         if (rc)
4965                                 goto leave;
4966                 }
4967                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4968                         MDB_txn *txn;
4969                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4970                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4971                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4972                                 (txn = calloc(1, size)))
4973                         {
4974                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4975                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4976                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4977                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4978                                 txn->mt_env = env;
4979                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4980                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4981                                 env->me_txn0 = txn;
4982                         } else {
4983                                 rc = ENOMEM;
4984                         }
4985                 }
4986         }
4987
4988 leave:
4989         if (rc) {
4990                 mdb_env_close0(env, excl);
4991         }
4992         mdb_fname_destroy(fname);
4993         return rc;
4994 }
4995
4996 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4997 static void ESECT
4998 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4999 {
5000         int i;
5001
5002         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5003                 return;
5004
5005         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5006         if (env->me_dbxs) {
5007                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5008                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5009                 free(env->me_dbxs);
5010         }
5011
5012         free(env->me_pbuf);
5013         free(env->me_dbiseqs);
5014         free(env->me_dbflags);
5015         free(env->me_path);
5016         free(env->me_dirty_list);
5017         free(env->me_txn0);
5018         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5019
5020         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5021                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5022 #ifdef _WIN32
5023                 /* Delete our key from the global list */
5024                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5025                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5026                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5027                                 mdb_tls_nkeys--;
5028                                 break;
5029                         }
5030 #endif
5031         }
5032
5033         if (env->me_map) {
5034                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5035         }
5036         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5037                 (void) close(env->me_mfd);
5038         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5039                 (void) close(env->me_fd);
5040         if (env->me_txns) {
5041                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5042                 /* Clearing readers is done in this function because
5043                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5044                  *
5045                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5046                  * data owned by this process (me_close_readers and
5047                  * our readers), and clear each reader atomically.
5048                  */
5049                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5050                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5051                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5052 #ifdef _WIN32
5053                 if (env->me_rmutex) {
5054                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5055                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5056                 }
5057                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5058                  * the last handle closes.
5059                  */
5060 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5061                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5062                         sem_close(env->me_rmutex);
5063                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5064                                 sem_close(env->me_wmutex);
5065                         /* If we have the filelock:  If we are the
5066                          * only remaining user, clean up semaphores.
5067                          */
5068                         if (excl == 0)
5069                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5070                         if (excl > 0) {
5071                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5072                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5073                         }
5074                 }
5075 #endif
5076                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5077         }
5078         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5079 #ifdef _WIN32
5080                 if (excl >= 0) {
5081                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5082                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5083                          */
5084                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5085                 }
5086 #endif
5087                 (void) close(env->me_lfd);
5088         }
5089
5090         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5091 }
5092
5093 void ESECT
5094 mdb_env_close(MDB_env *env)
5095 {
5096         MDB_page *dp;
5097
5098         if (env == NULL)
5099                 return;
5100
5101         VGMEMP_DESTROY(env);
5102         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5103                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5104                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5105                 free(dp);
5106         }
5107
5108         mdb_env_close0(env, 0);
5109         free(env);
5110 }
5111
5112 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5113 static int
5114 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5115 {
5116         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5117                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5118 }
5119
5120 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5121  *
5122  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5123  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5124  */
5125 static int
5126 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5127 {
5128         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5129                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5130 }
5131
5132 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5133  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5134  */
5135 static int
5136 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5137 {
5138 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5139         unsigned short *u, *c;
5140         int x;
5141
5142         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5143         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5144         do {
5145                 x = *--u - *--c;
5146         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5147         return x;
5148 #else
5149         unsigned short *u, *c, *end;
5150         int x;
5151
5152         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5153         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5154         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5155         do {
5156                 x = *u++ - *c++;
5157         } while(!x && u < end);
5158         return x;
5159 #endif
5160 }
5161
5162 /** Compare two items lexically */
5163 static int
5164 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5165 {
5166         int diff;
5167         ssize_t len_diff;
5168         unsigned int len;
5169
5170         len = a->mv_size;
5171         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5172         if (len_diff > 0) {
5173                 len = b->mv_size;
5174                 len_diff = 1;
5175         }
5176
5177         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5178         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5179 }
5180
5181 /** Compare two items in reverse byte order */
5182 static int
5183 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5184 {
5185         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5186         ssize_t len_diff;
5187         int diff;
5188
5189         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5190         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5191         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5192
5193         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5194         if (len_diff > 0) {
5195                 p1_lim += len_diff;
5196                 len_diff = 1;
5197         }
5198
5199         while (p1 > p1_lim) {
5200                 diff = *--p1 - *--p2;
5201                 if (diff)
5202                         return diff;
5203         }
5204         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5205 }
5206
5207 /** Search for key within a page, using binary search.
5208  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5209  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5210  * in *exactp (1 or 0).
5211  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5212  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5213  */
5214 static MDB_node *
5215 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5216 {
5217         unsigned int     i = 0, nkeys;
5218         int              low, high;
5219         int              rc = 0;
5220         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5221         MDB_node        *node = NULL;
5222         MDB_val  nodekey;
5223         MDB_cmp_func *cmp;
5224         DKBUF;
5225
5226         nkeys = NUMKEYS(mp);
5227
5228         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5229             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5230             mdb_dbg_pgno(mp)));
5231
5232         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5233         high = nkeys - 1;
5234         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5235
5236         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5237          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5238          */
5239         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5240                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5241                         cmp = mdb_cmp_long;
5242                 else
5243                         cmp = mdb_cmp_int;
5244         }
5245
5246         if (IS_LEAF2(mp)) {
5247                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5248                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5249                 while (low <= high) {
5250                         i = (low + high) >> 1;
5251                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5252                         rc = cmp(key, &nodekey);
5253                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5254                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5255                         if (rc == 0)
5256                                 break;
5257                         if (rc > 0)
5258                                 low = i + 1;
5259                         else
5260                                 high = i - 1;
5261                 }
5262         } else {
5263                 while (low <= high) {
5264                         i = (low + high) >> 1;
5265
5266                         node = NODEPTR(mp, i);
5267                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5268                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5269
5270                         rc = cmp(key, &nodekey);
5271 #if MDB_DEBUG
5272                         if (IS_LEAF(mp))
5273                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5274                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5275                         else
5276                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5277                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5278 #endif
5279                         if (rc == 0)
5280                                 break;
5281                         if (rc > 0)
5282                                 low = i + 1;
5283                         else
5284                                 high = i - 1;
5285                 }
5286         }
5287
5288         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5289                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5290                 if (!IS_LEAF2(mp))
5291                         node = NODEPTR(mp, i);
5292         }
5293         if (exactp)
5294                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5295         /* store the key index */
5296         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5297         if (i >= nkeys)
5298                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5299                 return NULL;
5300
5301         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5302         return node;
5303 }
5304
5305 #if 0
5306 static void
5307 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5308 {
5309         MDB_cursor *m2;
5310
5311         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5312                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5313                         func(mc, m2);
5314                 }
5315         }
5316 }
5317 #endif
5318
5319 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5320 static void
5321 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5322 {
5323         if (mc->mc_snum) {
5324                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5325                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5326
5327                 mc->mc_snum--;
5328                 if (mc->mc_snum) {
5329                         mc->mc_top--;
5330                 } else {
5331                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5332                 }
5333         }
5334 }
5335
5336 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5337 static int
5338 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5339 {
5340         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5341                 DDBI(mc), (void *) mc));
5342
5343         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5344                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5345                 return MDB_CURSOR_FULL;
5346         }
5347
5348         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5349         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5350         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5351
5352         return MDB_SUCCESS;
5353 }
5354
5355 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5356  * @param[in] mc the cursor accessing the page.
5357  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5358  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5359  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5360  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5361  */
5362 static int
5363 mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5364 {
5365         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5366         MDB_env *env = txn->mt_env;
5367         MDB_page *p = NULL;
5368         int level;
5369
5370         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5371                 MDB_txn *tx2 = txn;
5372                 level = 1;
5373                 do {
5374                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5375                         unsigned x;
5376                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5377                          * because the dirty list got full. Bring this page
5378                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5379                          * leave that unless page_touch happens again).
5380                          */
5381                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5382                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5383                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5384                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5385                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5386                                         goto done;
5387                                 }
5388                         }
5389                         if (dl[0].mid) {
5390                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5391                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5392                                         p = dl[x].mptr;
5393                                         goto done;
5394                                 }
5395                         }
5396                         level++;
5397                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5398         }
5399
5400         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5401                 level = 0;
5402                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5403         } else {
5404                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5405                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5406                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5407         }
5408
5409 done:
5410         *ret = p;
5411         if (lvl)
5412                 *lvl = level;
5413         return MDB_SUCCESS;
5414 }
5415
5416 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5417  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5418  */
5419 static int
5420 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5421 {
5422         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5423         int rc;
5424         DKBUF;
5425
5426         while (IS_BRANCH(mp)) {
5427                 MDB_node        *node;
5428                 indx_t          i;
5429
5430                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5431                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5432                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5433                  * let that proceed. ITS#8336
5434                  */
5435                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5436                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5437
5438                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5439                         i = 0;
5440                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5441                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5442                 } else {
5443                         int      exact;
5444                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5445                         if (node == NULL)
5446                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5447                         else {
5448                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5449                                 if (!exact) {
5450                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5451                                         i--;
5452                                 }
5453                         }
5454                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5455                 }
5456
5457                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5458                 node = NODEPTR(mp, i);
5459
5460                 if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5461                         return rc;
5462
5463                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5464                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5465                         return rc;
5466
5467                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5468                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5469                                 return rc;
5470                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5471                 }
5472         }
5473
5474         if (!IS_LEAF(mp)) {
5475                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5476                     mp->mp_flags));
5477                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5478                 return MDB_CORRUPTED;
5479         }
5480
5481         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5482             key ? DKEY(key) : "null"));
5483         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5484         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5485
5486         return MDB_SUCCESS;
5487 }
5488
5489 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5490  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5491  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5492  * are all in situations where the current page is known to
5493  * be underfilled.
5494  */
5495 static int
5496 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5497 {
5498         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5499         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5500         int rc;
5501
5502         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5503                 return rc;
5504
5505         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5506         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5507                 return rc;
5508         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5509 }
5510
5511 /** Search for the page a given key should be in.
5512  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5513  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5514  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5515  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5516  *   are touched (updated with new page numbers).
5517  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5518  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5519  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5521  */
5522 static int
5523 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5524 {
5525         int              rc;
5526         pgno_t           root;
5527
5528         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5529          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5530          */
5531         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5532                 DPUTS("transaction may not be used now");
5533                 return MDB_BAD_TXN;
5534         } else {
5535                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5536                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5537                                 MDB_cursor mc2;
5538                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5539                                         return MDB_BAD_DBI;
5540                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5541                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5542                                 if (rc)
5543                                         return rc;
5544                                 {
5545                                         MDB_val data;
5546                                         int exact = 0;
5547                                         uint16_t flags;
5548                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5549                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5550                                         if (!exact)
5551                                                 return MDB_NOTFOUND;
5552                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5553                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5554                                         rc = mdb_node_read(&mc2, leaf, &data);
5555                                         if (rc)
5556                                                 return rc;
5557                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5558                                                 sizeof(uint16_t));
5559                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5560                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5561                                          */
5562                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5563                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5564                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5565                                 }
5566                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5567                 }
5568                 root = mc->mc_db->md_root;
5569
5570                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5571                         DPUTS("tree is empty");
5572                         return MDB_NOTFOUND;
5573                 }
5574         }
5575
5576         mdb_cassert(mc, root > 1);
5577         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5578                 if ((rc = mdb_page_get(mc, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5579                         return rc;
5580
5581         mc->mc_snum = 1;
5582         mc->mc_top = 0;
5583
5584         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5585                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5586
5587         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5588                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5589                         return rc;
5590         }
5591
5592         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5593                 return MDB_SUCCESS;
5594
5595         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5596 }
5597
5598 static int
5599 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5600 {
5601         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5602         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5603         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5604         MDB_env *env = txn->mt_env;
5605         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5606         MDB_ID pn = pg << 1;
5607         int rc;
5608
5609         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5610         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5611          * so we should give it back to our current free list, if any.
5612          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5613          *
5614          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5615          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5616          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5617          */
5618         if (env->me_pghead &&
5619                 !txn->mt_parent &&
5620                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5621                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5622         {
5623                 unsigned i, j;
5624                 pgno_t *mop;
5625                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5626                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5627                 if (rc)
5628                         return rc;
5629                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5630                         /* This page is no longer spilled */
5631                         if (x == sl[0])
5632                                 sl[0]--;
5633                         else
5634                                 sl[x] |= 1;
5635                         goto release;
5636                 }
5637                 /* Remove from dirty list */
5638                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5639                 x = dl[0].mid--;
5640                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5641                         if (x > 1) {
5642                                 x--;
5643                                 iy = dl[x];
5644                                 dl[x] = ix;
5645                         } else {
5646                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5647                                 j = ++(dl[0].mid);
5648                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5649                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5650                                 return MDB_CORRUPTED;
5651                         }
5652                 }
5653                 txn->mt_dirty_room++;
5654                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5655                         mdb_dpage_free(env, mp);
5656 release:
5657                 /* Insert in me_pghead */
5658                 mop = env->me_pghead;
5659                 j = mop[0] + ovpages;
5660                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5661                         mop[j--] = mop[i];
5662                 while (j>i)
5663                         mop[j--] = pg++;
5664                 mop[0] += ovpages;
5665         } else {
5666                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5667                 if (rc)
5668                         return rc;
5669         }
5670         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5671         return 0;
5672 }
5673
5674 /** Return the data associated with a given node.
5675  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5676  * @param[in] leaf The node being read.
5677  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5678  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5679  */
5680 static int
5681 mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5682 {
5683         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5684         pgno_t           pgno;
5685         int rc;
5686
5687         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5688                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5689                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5690                 return MDB_SUCCESS;
5691         }
5692
5693         /* Read overflow data.
5694          */
5695         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5696         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5697         if ((rc = mdb_page_get(mc, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5698                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5699                 return rc;
5700         }
5701         data->mv_data = METADATA(omp);
5702
5703         return MDB_SUCCESS;
5704 }
5705
5706 int
5707 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5708     MDB_val *key, MDB_val *data)
5709 {
5710         MDB_cursor      mc;
5711         MDB_xcursor     mx;
5712         int exact = 0;
5713         DKBUF;
5714
5715         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5716
5717         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5718                 return EINVAL;
5719
5720         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5721                 return MDB_BAD_TXN;
5722
5723         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5724         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5725 }
5726
5727 /** Find a sibling for a page.
5728  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5729  * specified sibling, if one exists.
5730  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5731  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5732  * otherwise the left sibling.
5733  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5734  */
5735 static int
5736 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5737 {
5738         int              rc;
5739         MDB_node        *indx;
5740         MDB_page        *mp;
5741
5742         if (mc->mc_snum < 2) {
5743                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5744         }
5745
5746         mdb_cursor_pop(mc);
5747         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5748                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5749
5750         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5751                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5752                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5753                     move_right ? "right" : "left"));
5754                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5755                         /* undo cursor_pop before returning */
5756                         mc->mc_top++;
5757                         mc->mc_snum++;
5758                         return rc;
5759                 }
5760         } else {
5761                 if (move_right)
5762                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5763                 else
5764                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5765                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5766                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5767         }
5768         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5769
5770         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5771         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5772                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5773                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5774                 return rc;
5775         }
5776
5777         mdb_cursor_push(mc, mp);
5778         if (!move_right)
5779                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5780
5781         return MDB_SUCCESS;
5782 }
5783
5784 /** Move the cursor to the next data item. */
5785 static int
5786 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5787 {
5788         MDB_page        *mp;
5789         MDB_node        *leaf;
5790         int rc;
5791
5792         if ((mc->mc_flags & C_EOF) ||
5793                 ((mc->mc_flags & C_DEL) && op == MDB_NEXT_DUP)) {
5794                 return MDB_NOTFOUND;
5795         }
5796         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5797                 return mdb_cursor_first(mc, key, data);
5798
5799         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5800
5801         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5802                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5803                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5804                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5805                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5806                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5807                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5808                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5809                                         return rc;
5810                                 }
5811                         }
5812                 } else {
5813                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5814                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5815                                 return MDB_NOTFOUND;
5816                 }
5817         }
5818
5819         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5820                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5821         if (mc->mc_flags & C_DEL) {
5822                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5823                 goto skip;
5824         }
5825
5826         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5827                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5828                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5829                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5830                         return rc;
5831                 }
5832                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5833                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5834         } else
5835                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5836
5837 skip:
5838         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5839             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5840
5841         if (IS_LEAF2(mp)) {
5842                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5843                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5844                 return MDB_SUCCESS;
5845         }
5846
5847         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5848         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5849
5850         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5851                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5852         }
5853         if (data) {
5854                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5855                         return rc;
5856
5857                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5858                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5859                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5860                                 return rc;
5861                 }
5862         }
5863
5864         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5865         return MDB_SUCCESS;
5866 }
5867
5868 /** Move the cursor to the previous data item. */
5869 static int
5870 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5871 {
5872         MDB_page        *mp;
5873         MDB_node        *leaf;
5874         int rc;
5875
5876         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5877                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5878                 if (rc)
5879                         return rc;
5880                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5881         }
5882
5883         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5884
5885         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5886                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5887                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5888                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5889                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5890                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5891                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5892                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5893                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5894                                         }
5895                                         return rc;
5896                                 }
5897                         }
5898                 } else {
5899                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5900                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5901                                 return MDB_NOTFOUND;
5902                 }
5903         }
5904
5905         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5906                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5907
5908         mc->mc_flags &= ~(C_EOF|C_DEL);
5909
5910         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5911                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5912                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5913                         return rc;
5914                 }
5915                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5916                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5917                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5918         } else
5919                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5920
5921         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5922             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5923
5924         if (IS_LEAF2(mp)) {
5925                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5926                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5927                 return MDB_SUCCESS;
5928         }
5929
5930         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5931         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5932
5933         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5934                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5935         }
5936         if (data) {
5937                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5938                         return rc;
5939
5940                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5941                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5942                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5943                                 return rc;
5944                 }
5945         }
5946
5947         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5948         return MDB_SUCCESS;
5949 }
5950
5951 /** Set the cursor on a specific data item. */
5952 static int
5953 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5954     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5955 {
5956         int              rc;
5957         MDB_page        *mp;
5958         MDB_node        *leaf = NULL;
5959         DKBUF;
5960
5961         if (key->mv_size == 0)
5962                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5963
5964         if (mc->mc_xcursor)
5965                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5966
5967         /* See if we're already on the right page */
5968         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5969                 MDB_val nodekey;
5970
5971                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5972                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5973                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5974                         return MDB_NOTFOUND;
5975                 }
5976                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5977                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5978                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5979                 } else {
5980                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5981                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5982                 }
5983                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5984                 if (rc == 0) {
5985                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5986                          * was the one we wanted.
5987                          */
5988                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5989                         if (exactp)
5990                                 *exactp = 1;
5991                         goto set1;
5992                 }
5993                 if (rc > 0) {
5994                         unsigned int i;
5995                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5996                         if (nkeys > 1) {
5997                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5998                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5999                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6000                                 } else {
6001                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6002                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6003                                 }
6004                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6005                                 if (rc == 0) {
6006                                         /* last node was the one we wanted */
6007                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6008                                         if (exactp)
6009                                                 *exactp = 1;
6010                                         goto set1;
6011                                 }
6012                                 if (rc < 0) {
6013                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6014                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6015                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6016                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6017                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6018                                                 } else {
6019                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6020                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6021                                                 }
6022                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6023                                                 if (rc == 0) {
6024                                                         /* current node was the one we wanted */
6025                                                         if (exactp)
6026                                                                 *exactp = 1;
6027                                                         goto set1;
6028                                                 }
6029                                         }
6030                                         rc = 0;
6031                                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6032                                         goto set2;
6033                                 }
6034                         }
6035                         /* If any parents have right-sibs, search.
6036                          * Otherwise, there's nothing further.
6037                          */
6038                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6039                                 if (mc->mc_ki[i] <
6040                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6041                                         break;
6042                         if (i == mc->mc_top) {
6043                                 /* There are no other pages */
6044                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6045                                 return MDB_NOTFOUND;
6046                         }
6047                 }
6048                 if (!mc->mc_top) {
6049                         /* There are no other pages */
6050                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6051                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6052                                 rc = 0;
6053                                 goto set1;
6054                         } else
6055                                 return MDB_NOTFOUND;
6056                 }
6057         } else {
6058                 mc->mc_pg[0] = 0;
6059         }
6060
6061         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6062         if (rc != MDB_SUCCESS)
6063                 return rc;
6064
6065         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6066         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6067
6068 set2:
6069         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6070         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6071                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6072                 return MDB_NOTFOUND;
6073         }
6074
6075         if (leaf == NULL) {
6076                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6077                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6078                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6079                         return rc;              /* no entries matched */
6080                 }
6081                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6082                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6083                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6084         }
6085
6086 set1:
6087         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6088         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6089
6090         if (IS_LEAF2(mp)) {
6091                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6092                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6093                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6094                 }
6095                 return MDB_SUCCESS;
6096         }
6097
6098         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6099                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6100         }
6101         if (data) {
6102                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6103                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6104                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6105                         } else {
6106                                 int ex2, *ex2p;
6107                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6108                                         ex2p = &ex2;
6109                                         ex2 = 0;
6110                                 } else {
6111                                         ex2p = NULL;
6112                                 }
6113                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6114                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6115                                         return rc;
6116                         }
6117                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6118                         MDB_val olddata;
6119                         MDB_cmp_func *dcmp;
6120                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6121                                 return rc;
6122                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6123 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6124                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6125                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6126 #endif
6127                         rc = dcmp(data, &olddata);
6128                         if (rc) {
6129                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6130                                         return MDB_NOTFOUND;
6131                                 rc = 0;
6132                         }
6133                         *data = olddata;
6134
6135                 } else {
6136                         if (mc->mc_xcursor)
6137                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6138                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6139                                 return rc;
6140                 }
6141         }
6142
6143         /* The key already matches in all other cases */
6144         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6145                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6146         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6147
6148         return rc;
6149 }
6150
6151 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6152 static int
6153 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6154 {
6155         int              rc;
6156         MDB_node        *leaf;
6157
6158         if (mc->mc_xcursor)
6159                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6160
6161         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6162                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6163                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6164                         return rc;
6165         }
6166         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6167
6168         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6169         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6170         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6171
6172         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6173
6174         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6175                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6176                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6177                 return MDB_SUCCESS;
6178         }
6179
6180         if (data) {
6181                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6182                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6183                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6184                         if (rc)
6185                                 return rc;
6186                 } else {
6187                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6188                                 return rc;
6189                 }
6190         }
6191         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6192         return MDB_SUCCESS;
6193 }
6194
6195 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6196 static int
6197 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6198 {
6199         int              rc;
6200         MDB_node        *leaf;
6201
6202         if (mc->mc_xcursor)
6203                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6204
6205         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6206
6207                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6208                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6209                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6210                                 return rc;
6211                 }
6212                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6213
6214         }
6215         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6216         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6217         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6218
6219         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6220                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6221                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6222                 return MDB_SUCCESS;
6223         }
6224
6225         if (data) {
6226                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6227                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6228                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6229                         if (rc)
6230                                 return rc;
6231                 } else {
6232                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6233                                 return rc;
6234                 }
6235         }
6236
6237         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6238         return MDB_SUCCESS;
6239 }
6240
6241 int
6242 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6243     MDB_cursor_op op)
6244 {
6245         int              rc;
6246         int              exact = 0;
6247         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6248
6249         if (mc == NULL)
6250                 return EINVAL;
6251
6252         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6253                 return MDB_BAD_TXN;
6254
6255         switch (op) {
6256         case MDB_GET_CURRENT:
6257                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6258                         rc = EINVAL;
6259                 } else {
6260                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6261                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6262                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6263                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6264                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6265                                 break;
6266                         }
6267                         rc = MDB_SUCCESS;
6268                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6269                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6270                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6271                         } else {
6272                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6273                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6274                                 if (data) {
6275                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6276                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6277                                         } else {
6278                                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6279                                         }
6280                                 }
6281                         }
6282                 }
6283                 break;
6284         case MDB_GET_BOTH:
6285         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6286                 if (data == NULL) {
6287                         rc = EINVAL;
6288                         break;
6289                 }
6290                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6291                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6292                         break;
6293                 }
6294                 /* FALLTHRU */
6295         case MDB_SET:
6296         case MDB_SET_KEY:
6297         case MDB_SET_RANGE:
6298                 if (key == NULL) {
6299                         rc = EINVAL;
6300                 } else {
6301                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6302                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6303                 }
6304                 break;
6305         case MDB_GET_MULTIPLE:
6306                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6307                         rc = EINVAL;
6308                         break;
6309                 }
6310                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6311                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6312                         break;
6313                 }
6314                 rc = MDB_SUCCESS;
6315                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6316                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6317                         break;
6318                 goto fetchm;
6319         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6320                 if (data == NULL) {
6321                         rc = EINVAL;
6322                         break;
6323                 }
6324                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6325                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6326                         break;
6327                 }
6328                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6329                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6330                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6331                                 MDB_cursor *mx;
6332 fetchm:
6333                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6334                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6335                                         mx->mc_db->md_pad;
6336                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6337                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6338                         } else {
6339                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6340                         }
6341                 }
6342                 break;
6343         case MDB_PREV_MULTIPLE:
6344                 if (data == NULL) {
6345                         rc = EINVAL;
6346                         break;
6347                 }
6348                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6349                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6350                         break;
6351                 }
6352                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6353                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6354                 else
6355                         rc = MDB_SUCCESS;
6356                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6357                         MDB_cursor *mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6358                         if (mx->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6359                                 rc = mdb_cursor_sibling(mx, 0);
6360                                 if (rc == MDB_SUCCESS)
6361                                         goto fetchm;
6362                         } else {
6363                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6364                         }
6365                 }
6366                 break;
6367         case MDB_NEXT:
6368         case MDB_NEXT_DUP:
6369         case MDB_NEXT_NODUP:
6370                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6371                 break;
6372         case MDB_PREV:
6373         case MDB_PREV_DUP:
6374         case MDB_PREV_NODUP:
6375                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6376                 break;
6377         case MDB_FIRST:
6378                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6379                 break;
6380         case MDB_FIRST_DUP:
6381                 mfunc = mdb_cursor_first;
6382         mmove:
6383                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6384                         rc = EINVAL;
6385                         break;
6386                 }
6387                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6388                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6389                         break;
6390                 }
6391                 {
6392                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6393                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6394                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6395                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6396                                 break;
6397                         }
6398                 }
6399                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6400                         rc = EINVAL;
6401                         break;
6402                 }
6403                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6404                 break;
6405         case MDB_LAST:
6406                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6407                 break;
6408         case MDB_LAST_DUP:
6409                 mfunc = mdb_cursor_last;
6410                 goto mmove;
6411         default:
6412                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6413                 rc = EINVAL;
6414                 break;
6415         }
6416
6417         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6418                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6419
6420         return rc;
6421 }
6422
6423 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6424  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6425  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6426  */
6427 static int
6428 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6429 {
6430         int rc = MDB_SUCCESS;
6431
6432         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & (DB_DIRTY|DB_DUPDATA))) {
6433                 /* Touch DB record of named DB */
6434                 MDB_cursor mc2;
6435                 MDB_xcursor mcx;
6436                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6437                         return MDB_BAD_DBI;
6438                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6439                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6440                 if (rc)
6441                          return rc;
6442                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6443         }
6444         mc->mc_top = 0;
6445         if (mc->mc_snum) {
6446                 do {
6447                         rc = mdb_page_touch(mc);
6448                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6449                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6450         }
6451         return rc;
6452 }
6453
6454 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6455 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6456
6457 int
6458 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6459     unsigned int flags)
6460 {
6461         MDB_env         *env;
6462         MDB_node        *leaf = NULL;
6463         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6464         uint16_t        fp_flags;
6465         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6466         MDB_db dummy;
6467         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6468         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6469         size_t nsize;
6470         int rc, rc2;
6471         unsigned int nflags;
6472         DKBUF;
6473
6474         if (mc == NULL || key == NULL)
6475                 return EINVAL;
6476
6477         env = mc->mc_txn->mt_env;
6478
6479         /* Check this first so counter will always be zero on any
6480          * early failures.
6481          */
6482         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6483                 dcount = data[1].mv_size;
6484                 data[1].mv_size = 0;
6485                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6486                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6487         }
6488
6489         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6490         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6491
6492         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6493                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6494
6495         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6496                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6497
6498 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6499         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6500                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6501 #else
6502         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6503                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6504 #endif
6505
6506         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6507                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6508
6509         dkey.mv_size = 0;
6510
6511         if (flags == MDB_CURRENT) {
6512                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6513                         return EINVAL;
6514                 rc = MDB_SUCCESS;
6515         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6516                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6517                 mc->mc_snum = 0;
6518                 mc->mc_top = 0;
6519                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6520                 rc = MDB_NO_ROOT;
6521         } else {
6522                 int exact = 0;
6523                 MDB_val d2;
6524                 if (flags & MDB_APPEND) {
6525                         MDB_val k2;
6526                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6527                         if (rc == 0) {
6528                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6529                                 if (rc > 0) {
6530                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6531                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6532                                 } else {
6533                                         /* new key is <= last key */
6534                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6535                                 }
6536                         }
6537                 } else {
6538                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6539                 }
6540                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6541                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6542                         *data = d2;
6543                         return MDB_KEYEXIST;
6544                 }
6545                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6546                         return rc;
6547         }
6548
6549         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6550                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6551
6552         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6553         if (!nospill) {
6554                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6555                         rdata = &xdata;
6556                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6557                 } else {
6558                         rdata = data;
6559                 }
6560                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6561                         return rc2;
6562         }
6563
6564         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6565                 MDB_page *np;
6566                 /* new database, write a root leaf page */
6567                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6568                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6569                         return rc2;
6570                 }
6571                 mdb_cursor_push(mc, np);
6572                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6573                 mc->mc_db->md_depth++;
6574                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6575                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6576                         == MDB_DUPFIXED)
6577                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6578                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6579         } else {
6580                 /* make sure all cursor pages are writable */
6581                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6582                 if (rc2)
6583                         return rc2;
6584         }
6585
6586         insert_key = insert_data = rc;
6587         if (insert_key) {
6588                 /* The key does not exist */
6589                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6590                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6591                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6592                 {
6593                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6594                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6595                          */
6596                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6597                         fp = env->me_pbuf;
6598                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6599                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6600                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6601                         goto prep_subDB;
6602                 }
6603         } else {
6604                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6605                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6606                         char *ptr;
6607                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6608                         if (key->mv_size != ksize)
6609                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6610                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6611                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6612 fix_parent:
6613                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6614                          * update branch key if there is a parent page
6615                          */
6616                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6617                                 unsigned short dtop = 1;
6618                                 mc->mc_top--;
6619                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6620                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6621                                         mc->mc_top--;
6622                                         dtop++;
6623                                 }
6624                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6625                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6626                                 else
6627                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6628                                 mc->mc_top += dtop;
6629                                 if (rc2)
6630                                         return rc2;
6631                         }
6632                         return MDB_SUCCESS;
6633                 }
6634
6635 more:
6636                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6637                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6638                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6639
6640                 /* DB has dups? */
6641                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6642                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6643                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6644                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6645                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6646                          */
6647                         unsigned        i, offset = 0;
6648                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6649                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6650
6651                         /* Was a single item before, must convert now */
6652                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6653                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6654                                 /* Just overwrite the current item */
6655                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6656                                         goto current;
6657                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6658 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6659                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6660                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6661 #endif
6662                                 /* does data match? */
6663                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6664                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6665                                                 return MDB_KEYEXIST;
6666                                         /* overwrite it */
6667                                         goto current;
6668                                 }
6669
6670                                 /* Back up original data item */
6671                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6672                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6673
6674                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6675                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6676                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6677                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6678                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6679                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6680                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6681                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6682                                 } else {
6683                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6684                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6685                                 }
6686                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6687                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6688                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6689                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6690                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6691                                 goto put_sub;
6692                         } else {
6693                                 /* Data is on sub-page */
6694                                 fp = olddata.mv_data;
6695                                 switch (flags) {
6696                                 default:
6697                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6698                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6699                                                         data->mv_size);
6700                                                 break;
6701                                         }
6702                                         offset = fp->mp_pad;
6703                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6704                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6705                                                 break;
6706                                         }
6707                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6708                                 case MDB_CURRENT:
6709                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6710                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6711                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6712                                         flags |= F_DUPDATA;
6713                                         goto put_sub;
6714                                 }
6715                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6716                         }
6717
6718                         fp_flags = fp->mp_flags;
6719                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6720                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6721                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6722 prep_subDB:
6723                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6724                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6725                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6726                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6727                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6728                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6729                                         } else {
6730                                                 dummy.md_pad = 0;
6731                                                 dummy.md_flags = 0;
6732                                         }
6733                                         dummy.md_depth = 1;
6734                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6735                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6736                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6737                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6738                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6739                                         xdata.mv_data = &dummy;
6740                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6741                                                 return rc;
6742                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6743                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6744                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6745                                         sub_root = mp;
6746                         }
6747                         if (mp != fp) {
6748                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6749                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6750                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6751                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6752                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6753                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6754                                 } else {
6755                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6756                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6757                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6758                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6759                                 }
6760                         }
6761
6762                         rdata = &xdata;
6763                         flags |= F_DUPDATA;
6764                         do_sub = 1;
6765                         if (!insert_key)
6766                                 mdb_node_del(mc, 0);
6767                         goto new_sub;
6768                 }
6769 current:
6770                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6771                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6772                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6773                 /* overflow page overwrites need special handling */
6774                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6775                         MDB_page *omp;
6776                         pgno_t pg;
6777                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6778
6779                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6780                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc, pg, &omp, &level)) != 0)
6781                                 return rc2;
6782                         ovpages = omp->mp_pages;
6783
6784                         /* Is the ov page large enough? */
6785                         if (ovpages >= dpages) {
6786                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6787                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6788                           {
6789                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6790                                 if (rc)
6791                                         return rc;
6792                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6793                           }
6794                           /* Is it dirty? */
6795                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6796                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6797                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6798                                  * is smaller than the overflow threshold.
6799                                  */
6800                                 if (level > 1) {
6801                                         /* It is writable only in a parent txn */
6802                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6803                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6804                                         MDB_ID2 id2;
6805                                         if (!np)
6806                                                 return ENOMEM;
6807                                         id2.mid = pg;
6808                                         id2.mptr = np;
6809                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6810                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6811                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6812                                         /* Currently we make the page look as with put() in the
6813                                          * parent txn, in case the user peeks at MDB_RESERVEd
6814                                          * or unused parts. Some users treat ovpages specially.
6815                                          */
6816                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6817                                                 /* Skip the part where LMDB will put *data.
6818                                                  * Copy end of page, adjusting alignment so
6819                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6820                                                  */
6821                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6822                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6823                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6824                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6825                                         }
6826                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6827                                         omp = np;
6828                                 }
6829                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6830                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6831                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6832                                 else
6833                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6834                                 return MDB_SUCCESS;
6835                           }
6836                         }
6837                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6838                                 return rc2;
6839                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6840                         /* same size, just replace it. Note that we could
6841                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6842                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6843                          */
6844                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6845                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6846                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6847                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6848                         else {
6849                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6850                                 goto fix_parent;
6851                         }
6852                         return MDB_SUCCESS;
6853                 }
6854                 mdb_node_del(mc, 0);
6855         }
6856
6857         rdata = data;
6858
6859 new_sub:
6860         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6861         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6862         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6863                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6864                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6865                 if (!insert_key)
6866                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6867                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6868         } else {
6869                 /* There is room already in this leaf page. */
6870                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6871                 if (rc == 0) {
6872                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6873                         MDB_cursor *m2, *m3;
6874                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6875                         unsigned i = mc->mc_top;
6876                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6877
6878                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6879                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6880                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6881                                 else
6882                                         m3 = m2;
6883                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6884                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6885                                         m3->mc_ki[i]++;
6886                                 }
6887                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
6888                                         XCURSOR_REFRESH(m3, mp, m3->mc_ki[i]);
6889                         }
6890                 }
6891         }
6892
6893         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6894                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6895                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6896                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6897                  * DB are all zero size.
6898                  */
6899                 if (do_sub) {
6900                         int xflags, new_dupdata;
6901                         size_t ecount;
6902 put_sub:
6903                         xdata.mv_size = 0;
6904                         xdata.mv_data = "";
6905                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6906                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6907                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6908                         } else {
6909                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6910                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6911                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6912                         }
6913                         if (sub_root)
6914                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6915                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6916                         /* converted, write the original data first */
6917                         if (dkey.mv_size) {
6918                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6919                                 if (rc)
6920                                         goto bad_sub;
6921                                 /* we've done our job */
6922                                 dkey.mv_size = 0;
6923                         }
6924                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6925                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6926                                 MDB_cursor *m2;
6927                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6928                                 unsigned i = mc->mc_top;
6929                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6930                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6931
6932                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6933                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6934                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6935                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6936                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6937                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6938                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6939                                                         XCURSOR_REFRESH(m2, mp, m2->mc_ki[i]);
6940                                                 }
6941                                         }
6942                                 }
6943                         }
6944                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6945                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6946                                 xflags |= MDB_APPEND;
6947                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6948                         if (flags & F_SUBDATA) {
6949                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6950                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6951                         }
6952                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6953                 }
6954                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6955                 if (insert_data)
6956                         mc->mc_db->md_entries++;
6957                 if (insert_key) {
6958                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6959                         if (rc)
6960                                 goto bad_sub;
6961                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6962                          * make sure the cursor is marked valid.
6963                          */
6964                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6965                 }
6966                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6967                         if (!rc) {
6968                                 mcount++;
6969                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6970                                 data[1].mv_size = mcount;
6971                                 if (mcount < dcount) {
6972                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6973                                         insert_key = insert_data = 0;
6974                                         goto more;
6975                                 }
6976                         }
6977                 }
6978                 return rc;
6979 bad_sub:
6980                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6981                         rc = MDB_CORRUPTED;
6982         }
6983         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6984         return rc;
6985 }
6986
6987 int
6988 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6989 {
6990         MDB_node        *leaf;
6991         MDB_page        *mp;
6992         int rc;
6993
6994         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6995                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6996
6997         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6998                 return EINVAL;
6999
7000         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7001                 return MDB_NOTFOUND;
7002
7003         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
7004                 return rc;
7005
7006         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7007         if (rc)
7008                 return rc;
7009
7010         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7011         if (IS_LEAF2(mp))
7012                 goto del_key;
7013         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7014
7015         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7016                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7017                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7018                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7019                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7020                 } else {
7021                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7022                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7023                         }
7024                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7025                         if (rc)
7026                                 return rc;
7027                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7028                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7029                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7030                                         /* update subDB info */
7031                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7032                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7033                                 } else {
7034                                         MDB_cursor *m2;
7035                                         /* shrink fake page */
7036                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7037                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7038                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7039                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7040                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7041                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7042                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7043                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7044                                                         MDB_node *n2 = leaf;
7045                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] != mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7046                                                                 n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7047                                                                 if (n2->mn_flags & F_SUBDATA) continue;
7048                                                         }
7049                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7050                                                 }
7051                                         }
7052                                 }
7053                                 mc->mc_db->md_entries--;
7054                                 return rc;
7055                         } else {
7056                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7057                         }
7058                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7059                 }
7060
7061                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7062                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7063                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7064                         if (rc)
7065                                 goto fail;
7066                 }
7067         }
7068         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7069         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7070                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7071                 goto fail;
7072         }
7073
7074         /* add overflow pages to free list */
7075         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7076                 MDB_page *omp;
7077                 pgno_t pg;
7078
7079                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7080                 if ((rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL)) ||
7081                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7082                         goto fail;
7083         }
7084
7085 del_key:
7086         return mdb_cursor_del0(mc);
7087
7088 fail:
7089         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7090         return rc;
7091 }
7092
7093 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7094  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7095  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7096  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7097  * unless allocating overflow pages for a large record.
7098  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7099  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7100  */
7101 static int
7102 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7103 {
7104         MDB_page        *np;
7105         int rc;
7106
7107         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7108                 return rc;
7109         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7110             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7111         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7112         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7113         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7114
7115         if (IS_BRANCH(np))
7116                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7117         else if (IS_LEAF(np))
7118                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7119         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7120                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7121                 np->mp_pages = num;
7122         }
7123         *mp = np;
7124
7125         return 0;
7126 }
7127
7128 /** Calculate the size of a leaf node.
7129  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7130  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7131  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7132  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7133  * of the #MDB_node headers.
7134  * @param[in] env The environment handle.
7135  * @param[in] key The key for the node.
7136  * @param[in] data The data for the node.
7137  * @return The number of bytes needed to store the node.
7138  */
7139 static size_t
7140 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7141 {
7142         size_t           sz;
7143
7144         sz = LEAFSIZE(key, data);
7145         if (sz > env->me_nodemax) {
7146                 /* put on overflow page */
7147                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7148         }
7149
7150         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7151 }
7152
7153 /** Calculate the size of a branch node.
7154  * The size should depend on the environment's page size but since
7155  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7156  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7157  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7158  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7159  * @param[in] env The environment handle.
7160  * @param[in] key The key for the node.
7161  * @return The number of bytes needed to store the node.
7162  */
7163 static size_t
7164 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7165 {
7166         size_t           sz;
7167
7168         sz = INDXSIZE(key);
7169         if (sz > env->me_nodemax) {
7170                 /* put on overflow page */
7171                 /* not implemented */
7172                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7173         }
7174
7175         return sz + sizeof(indx_t);
7176 }
7177
7178 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7179  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7180  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7181  * @param[in] key The key for the new node.
7182  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7183  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7184  * @param[in] flags Flags for the node.
7185  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7186  * <ul>
7187  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7188  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7189  *      should never happen since all callers already calculate the
7190  *      page's free space before calling this function.
7191  * </ul>
7192  */
7193 static int
7194 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7195     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7196 {
7197         unsigned int     i;
7198         size_t           node_size = NODESIZE;
7199         ssize_t          room;
7200         indx_t           ofs;
7201         MDB_node        *node;
7202         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7203         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7204         void            *ndata;
7205         DKBUF;
7206
7207         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7208
7209         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7210             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7211                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7212                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7213                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7214
7215         if (IS_LEAF2(mp)) {
7216                 /* Move higher keys up one slot. */
7217                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7218                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7219                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7220                 if (dif > 0)
7221                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7222                 /* insert new key */
7223                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7224
7225                 /* Just using these for counting */
7226                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7227                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7228                 return MDB_SUCCESS;
7229         }
7230
7231         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7232         if (key != NULL)
7233                 node_size += key->mv_size;
7234         if (IS_LEAF(mp)) {
7235                 mdb_cassert(mc, key && data);
7236                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7237                         /* Data already on overflow page. */
7238                         node_size += sizeof(pgno_t);
7239                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7240                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7241                         int rc;
7242                         /* Put data on overflow page. */
7243                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7244                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7245                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7246                         if ((ssize_t)node_size > room)
7247                                 goto full;
7248                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7249                                 return rc;
7250                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7251                         flags |= F_BIGDATA;
7252                         goto update;
7253                 } else {
7254                         node_size += data->mv_size;
7255                 }
7256         }
7257         node_size = EVEN(node_size);
7258         if ((ssize_t)node_size > room)
7259                 goto full;
7260
7261 update:
7262         /* Move higher pointers up one slot. */
7263         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7264                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7265
7266         /* Adjust free space offsets. */
7267         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7268         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7269         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7270         mp->mp_upper = ofs;
7271         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7272
7273         /* Write the node data. */
7274         node = NODEPTR(mp, indx);
7275         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7276         node->mn_flags = flags;
7277         if (IS_LEAF(mp))
7278                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7279         else
7280                 SETPGNO(node,pgno);
7281
7282         if (key)
7283                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7284
7285         if (IS_LEAF(mp)) {
7286                 ndata = NODEDATA(node);
7287                 if (ofp == NULL) {
7288                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7289                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7290                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7291                                 data->mv_data = ndata;
7292                         else
7293                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7294                 } else {
7295                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7296                         ndata = METADATA(ofp);
7297                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7298                                 data->mv_data = ndata;
7299                         else
7300                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7301                 }
7302         }
7303
7304         return MDB_SUCCESS;
7305
7306 full:
7307         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7308                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7309         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7310         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7311         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7312         return MDB_PAGE_FULL;
7313 }
7314
7315 /** Delete the specified node from a page.
7316  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7317  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7318  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7319  */
7320 static void
7321 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7322 {
7323         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7324         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7325         unsigned int     sz;
7326         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7327         MDB_node        *node;
7328         char            *base;
7329
7330         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7331             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7332         numkeys = NUMKEYS(mp);
7333         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7334
7335         if (IS_LEAF2(mp)) {
7336                 int x = numkeys - 1 - indx;
7337                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7338                 if (x)
7339                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7340                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7341                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7342                 return;
7343         }
7344
7345         node = NODEPTR(mp, indx);
7346         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7347         if (IS_LEAF(mp)) {
7348                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7349                         sz += sizeof(pgno_t);
7350                 else
7351                         sz += NODEDSZ(node);
7352         }
7353         sz = EVEN(sz);
7354
7355         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7356         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7357                 if (i != indx) {
7358                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7359                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7360                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7361                         j++;
7362                 }
7363         }
7364
7365         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7366         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7367
7368         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7369         mp->mp_upper += sz;
7370 }
7371
7372 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7373  * @param[in] mp The main page to operate on.
7374  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7375  */
7376 static void
7377 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7378 {
7379         MDB_node *node;
7380         MDB_page *sp, *xp;
7381         char *base;
7382         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7383         int i;
7384
7385         node = NODEPTR(mp, indx);
7386         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7387         delta = SIZELEFT(sp);
7388         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7389
7390         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7391         if (IS_LEAF2(sp)) {
7392                 len = nsize;
7393                 if (nsize & 1)
7394                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7395         } else {
7396                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7397                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7398                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7399                 len = PAGEHDRSZ;
7400         }
7401         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7402         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7403         SETDSZ(node, nsize);
7404
7405         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7406         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7407         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7408
7409         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7410         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7411                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7412                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7413         }
7414         mp->mp_upper += delta;
7415 }
7416
7417 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7418  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7419  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7420  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7421  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7422  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7423  * depend only on the parent DB.
7424  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7425  */
7426 static void
7427 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7428 {
7429         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7430
7431         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7432         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7433         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7434         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7435         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7436         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7437         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7438         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7439         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7440         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7441         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7442         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7443         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7444         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7445 }
7446
7447 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7448  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7449  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7450  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7451  * sorted-dup database.
7452  */
7453 static void
7454 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7455 {
7456         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7457
7458         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7459                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7460                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7461                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7462                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7463                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7464         } else {
7465                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7466                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7467                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7468                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7469                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7470                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7471                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7472                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7473                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7474                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7475                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7476                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7477                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7478                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7479                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7480                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7481                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7482                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7483                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7484                 }
7485         }
7486         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7487                 mx->mx_db.md_root));
7488         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7489 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7490         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7491                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7492 #endif
7493 }
7494
7495
7496 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7497  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7498  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7499  *      xcursor had already been used.
7500  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7501  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7502  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7503  */
7504 static void
7505 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7506 {
7507         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7508
7509         if (new_dupdata) {
7510                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7511                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7512                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7513                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7514                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7515 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7516                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7517 #endif
7518         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7519                 return;
7520         }
7521         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7522         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7523         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7524                 mx->mx_db.md_root));
7525 }
7526
7527 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7528 static void
7529 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7530 {
7531         mc->mc_next = NULL;
7532         mc->mc_backup = NULL;
7533         mc->mc_dbi = dbi;
7534         mc->mc_txn = txn;
7535         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7536         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7537         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7538         mc->mc_snum = 0;
7539         mc->mc_top = 0;
7540         mc->mc_pg[0] = 0;
7541         mc->mc_ki[0] = 0;
7542         mc->mc_flags = 0;
7543         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7544                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7545                 mc->mc_xcursor = mx;
7546                 mdb_xcursor_init0(mc);
7547         } else {
7548                 mc->mc_xcursor = NULL;
7549         }
7550         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7551                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7552         }
7553 }
7554
7555 int
7556 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7557 {
7558         MDB_cursor      *mc;
7559         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7560
7561         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7562                 return EINVAL;
7563
7564         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7565                 return MDB_BAD_TXN;
7566
7567         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7568                 return EINVAL;
7569
7570         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7571                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7572
7573         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7574                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7575                 if (txn->mt_cursors) {
7576                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7577                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7578                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7579                 }
7580         } else {
7581                 return ENOMEM;
7582         }
7583
7584         *ret = mc;
7585
7586         return MDB_SUCCESS;
7587 }
7588
7589 int
7590 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7591 {
7592         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7593                 return EINVAL;
7594
7595         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7596                 return EINVAL;
7597
7598         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7599                 return MDB_BAD_TXN;
7600
7601         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7602         return MDB_SUCCESS;
7603 }
7604
7605 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7606 int
7607 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7608 {
7609         MDB_node        *leaf;
7610
7611         if (mc == NULL || countp == NULL)
7612                 return EINVAL;
7613
7614         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7615                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7616
7617         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7618                 return MDB_BAD_TXN;
7619
7620         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7621                 return EINVAL;
7622
7623         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7624                 return MDB_NOTFOUND;
7625
7626         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7627         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7628                 *countp = 1;
7629         } else {
7630                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7631                         return EINVAL;
7632
7633                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7634         }
7635         return MDB_SUCCESS;
7636 }
7637
7638 void
7639 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7640 {
7641         if (mc && !mc->mc_backup) {
7642                 /* remove from txn, if tracked */
7643                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7644                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7645                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7646                         if (*prev == mc)
7647                                 *prev = mc->mc_next;
7648                 }
7649                 free(mc);
7650         }
7651 }
7652
7653 MDB_txn *
7654 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7655 {
7656         if (!mc) return NULL;
7657         return mc->mc_txn;
7658 }
7659
7660 MDB_dbi
7661 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7662 {
7663         return mc->mc_dbi;
7664 }
7665
7666 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7667  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7668  * @param[in] key The new key to use.
7669  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7670  */
7671 static int
7672 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7673 {
7674         MDB_page                *mp;
7675         MDB_node                *node;
7676         char                    *base;
7677         size_t                   len;
7678         int                              delta, ksize, oksize;
7679         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7680         DKBUF;
7681
7682         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7683         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7684         node = NODEPTR(mp, indx);
7685         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7686 #if MDB_DEBUG
7687         {
7688                 MDB_val k2;
7689                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7690                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7691                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7692                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7693                         indx, ptr,
7694                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7695                         DKEY(key),
7696                         mp->mp_pgno));
7697         }
7698 #endif
7699
7700         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7701         ksize = EVEN(key->mv_size);
7702         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7703         delta = ksize - oksize;
7704
7705         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7706         if (delta) {
7707                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7708                         pgno_t pgno;
7709                         /* not enough space left, do a delete and split */
7710                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7711                         pgno = NODEPGNO(node);
7712                         mdb_node_del(mc, 0);
7713                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7714                 }
7715
7716                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7717                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7718                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7719                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7720                 }
7721
7722                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7723                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7724                 memmove(base - delta, base, len);
7725                 mp->mp_upper -= delta;
7726
7727                 node = NODEPTR(mp, indx);
7728         }
7729
7730         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7731         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7732                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7733
7734         if (key->mv_size)
7735                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7736
7737         return MDB_SUCCESS;
7738 }
7739
7740 static void
7741 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7742
7743 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7744 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7745         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7746         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7747                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7748                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7749                 tracked = &dummy; \
7750         } else { \
7751                 tracked = &(mn); \
7752         } \
7753         tracked->mc_next = *tp; \
7754         *tp = tracked; \
7755         { act; } \
7756         *tp = tracked->mc_next; \
7757 } while (0)
7758
7759 /** Move a node from csrc to cdst.
7760  */
7761 static int
7762 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7763 {
7764         MDB_node                *srcnode;
7765         MDB_val          key, data;
7766         pgno_t  srcpg;
7767         MDB_cursor mn;
7768         int                      rc;
7769         unsigned short flags;
7770
7771         DKBUF;
7772
7773         /* Mark src and dst as dirty. */
7774         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7775             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7776                 return rc;
7777
7778         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7779                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7780                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7781                 data.mv_size = 0;
7782                 data.mv_data = NULL;
7783                 srcpg = 0;
7784                 flags = 0;
7785         } else {
7786                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7787                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7788                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7789                 flags = srcnode->mn_flags;
7790                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7791                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7792                         MDB_node *s2;
7793                         /* must find the lowest key below src */
7794                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7795                         if (rc)
7796                                 return rc;
7797                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7798                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7799                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7800                         } else {
7801                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7802                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7803                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7804                         }
7805                         csrc->mc_snum = snum--;
7806                         csrc->mc_top = snum;
7807                 } else {
7808                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7809                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7810                 }
7811                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7812                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7813         }
7814         mn.mc_xcursor = NULL;
7815         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7816                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7817                 MDB_node *s2;
7818                 MDB_val bkey;
7819                 /* must find the lowest key below dst */
7820                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7821                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7822                 if (rc)
7823                         return rc;
7824                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7825                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7826                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7827                 } else {
7828                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7829                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7830                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7831                 }
7832                 mn.mc_snum = snum--;
7833                 mn.mc_top = snum;
7834                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7835                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7836                 if (rc)
7837                         return rc;
7838         }
7839
7840         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7841             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7842             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7843                 DKEY(&key),
7844             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7845             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7846
7847         /* Add the node to the destination page.
7848          */
7849         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7850         if (rc != MDB_SUCCESS)
7851                 return rc;
7852
7853         /* Delete the node from the source page.
7854          */
7855         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7856
7857         {
7858                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7859                 MDB_cursor *m2, *m3;
7860                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7861                 MDB_page *mpd, *mps;
7862
7863                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7864                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7865                 if (fromleft) {
7866                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7867                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7868                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7869                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7870                                 else
7871                                         m3 = m2;
7872                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7873                                         continue;
7874                                 if (m3 != cdst &&
7875                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7876                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7877                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7878                                 }
7879                                 if (m3 !=csrc &&
7880                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7881                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7882                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7883                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7884                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7885                                 }
7886                                 if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7887                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7888                         }
7889                 } else
7890                 /* Adding on the right, bump others down */
7891                 {
7892                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7893                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7894                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7895                                 else
7896                                         m3 = m2;
7897                                 if (m3 == csrc) continue;
7898                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7899                                         continue;
7900                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7901                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7902                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7903                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7904                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7905                                         } else {
7906                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7907                                         }
7908                                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7909                                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7910                                 }
7911                         }
7912                 }
7913         }
7914
7915         /* Update the parent separators.
7916          */
7917         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7918                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7919                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7920                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7921                         } else {
7922                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7923                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7924                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7925                         }
7926                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7927                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7928                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7929                         mn.mc_snum--;
7930                         mn.mc_top--;
7931                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7932                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7933                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7934                         if (rc)
7935                                 return rc;
7936                 }
7937                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7938                         MDB_val  nullkey;
7939                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7940                         nullkey.mv_size = 0;
7941                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7942                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7943                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7944                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7945                 }
7946         }
7947
7948         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7949                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7950                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7951                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7952                         } else {
7953                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7954                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7955                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7956                         }
7957                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7958                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7959                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7960                         mn.mc_snum--;
7961                         mn.mc_top--;
7962                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7963                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7964                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7965                         if (rc)
7966                                 return rc;
7967                 }
7968                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7969                         MDB_val  nullkey;
7970                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7971                         nullkey.mv_size = 0;
7972                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7973                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7974                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7975                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7976                 }
7977         }
7978
7979         return MDB_SUCCESS;
7980 }
7981
7982 /** Merge one page into another.
7983  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7984  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7985  *      the \b csrc page will be freed.
7986  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7987  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7988  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7989  */
7990 static int
7991 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7992 {
7993         MDB_page        *psrc, *pdst;
7994         MDB_node        *srcnode;
7995         MDB_val          key, data;
7996         unsigned         nkeys;
7997         int                      rc;
7998         indx_t           i, j;
7999
8000         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8001         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8002
8003         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8004
8005         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8006         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8007
8008         /* Mark dst as dirty. */
8009         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8010                 return rc;
8011
8012         /* get dst page again now that we've touched it. */
8013         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8014
8015         /* Move all nodes from src to dst.
8016          */
8017         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8018         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8019                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8020                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8021                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8022                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8023                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8024                                 return rc;
8025                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8026                 }
8027         } else {
8028                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8029                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8030                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8031                                 MDB_cursor mn;
8032                                 MDB_node *s2;
8033                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8034                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8035                                 /* must find the lowest key below src */
8036                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8037                                 if (rc)
8038                                         return rc;
8039                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8040                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8041                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8042                                 } else {
8043                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8044                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8045                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8046                                 }
8047                         } else {
8048                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8049                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8050                         }
8051
8052                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8053                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8054                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8055                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8056                                 return rc;
8057                 }
8058         }
8059
8060         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8061             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8062                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8063
8064         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8065          */
8066         csrc->mc_top--;
8067         mdb_node_del(csrc, 0);
8068         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8069                 key.mv_size = 0;
8070                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8071                 if (rc) {
8072                         csrc->mc_top++;
8073                         return rc;
8074                 }
8075         }
8076         csrc->mc_top++;
8077
8078         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8079         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8080          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8081          */
8082         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8083         if (rc)
8084                 return rc;
8085         if (IS_LEAF(psrc))
8086                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8087         else
8088                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8089         {
8090                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8091                 MDB_cursor *m2, *m3;
8092                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8093                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8094
8095                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8096                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8097                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8098                         else
8099                                 m3 = m2;
8100                         if (m3 == csrc) continue;
8101                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8102                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8103                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8104                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8105                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8106                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8107                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8108                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8109                         }
8110                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(psrc))
8111                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8112                 }
8113         }
8114         {
8115                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8116                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8117                 mdb_cursor_pop(cdst);
8118                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8119                 /* Did the tree height change? */
8120                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8121                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8122                 cdst->mc_snum = snum;
8123                 cdst->mc_top = snum-1;
8124         }
8125         return rc;
8126 }
8127
8128 /** Copy the contents of a cursor.
8129  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8130  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8131  */
8132 static void
8133 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8134 {
8135         unsigned int i;
8136
8137         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8138         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8139         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8140         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8141         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8142         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8143         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8144
8145         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8146                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8147                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8148         }
8149 }
8150
8151 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8152  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8153  * should begin.
8154  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8155  */
8156 static int
8157 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8158 {
8159         MDB_node        *node;
8160         int rc, fromleft;
8161         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8162         MDB_cursor      mn;
8163         indx_t oldki;
8164
8165         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8166                 minkeys = 2;
8167                 thresh = 1;
8168         } else {
8169                 minkeys = 1;
8170                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8171         }
8172         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8173             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8174             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8175                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8176
8177         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8178                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8179                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8180                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8181                 return MDB_SUCCESS;
8182         }
8183
8184         if (mc->mc_snum < 2) {
8185                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8186                 if (IS_SUBP(mp)) {
8187                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8188                         return MDB_SUCCESS;
8189                 }
8190                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8191                         DPUTS("tree is completely empty");
8192                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8193                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8194                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8195                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8196                         if (rc)
8197                                 return rc;
8198                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8199                         mc->mc_snum = 0;
8200                         mc->mc_top = 0;
8201                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8202                         {
8203                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8204                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8205
8206                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8207                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8208                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8209                                         else
8210                                                 m3 = m2;
8211                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8212                                                 continue;
8213                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8214                                                 m3->mc_snum = 0;
8215                                                 m3->mc_top = 0;
8216                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8217                                         }
8218                                 }
8219                         }
8220                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8221                         int i;
8222                         DPUTS("collapsing root page!");
8223                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8224                         if (rc)
8225                                 return rc;
8226                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8227                         rc = mdb_page_get(mc, mc->mc_db->md_root, &mc->mc_pg[0], NULL);
8228                         if (rc)
8229                                 return rc;
8230                         mc->mc_db->md_depth--;
8231                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8232                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8233                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8234                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8235                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8236                         }
8237                         {
8238                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8239                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8240                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8241
8242                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8243                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8244                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8245                                         else
8246                                                 m3 = m2;
8247                                         if (m3 == mc) continue;
8248                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8249                                                 continue;
8250                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8251                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8252                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8253                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8254                                                 }
8255                                                 m3->mc_snum--;
8256                                                 m3->mc_top--;
8257                                         }
8258                                 }
8259                         }
8260                 } else
8261                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8262                 return MDB_SUCCESS;
8263         }
8264
8265         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8266          * otherwise the tree is invalid.
8267          */
8268         ptop = mc->mc_top-1;
8269         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8270
8271         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8272          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8273          * merge with a neighbor page.
8274          */
8275
8276         /* Find neighbors.
8277          */
8278         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8279         mn.mc_xcursor = NULL;
8280
8281         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8282         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8283                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8284                  */
8285                 DPUTS("reading right neighbor");
8286                 mn.mc_ki[ptop]++;
8287                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8288                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8289                 if (rc)
8290                         return rc;
8291                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8292                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8293                 fromleft = 0;
8294         } else {
8295                 /* There is at least one neighbor to the left.
8296                  */
8297                 DPUTS("reading left neighbor");
8298                 mn.mc_ki[ptop]--;
8299                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8300                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8301                 if (rc)
8302                         return rc;
8303                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8304                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8305                 fromleft = 1;
8306         }
8307
8308         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8309             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8310                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8311
8312         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8313          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8314          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8315          */
8316         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8317                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8318                 if (fromleft) {
8319                         /* if we inserted on left, bump position up */
8320                         oldki++;
8321                 }
8322         } else {
8323                 if (!fromleft) {
8324                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8325                 } else {
8326                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8327                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8328                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8329                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8330                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8331                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8332                 }
8333                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8334         }
8335         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8336         return rc;
8337 }
8338
8339 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8340 static int
8341 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8342 {
8343         int rc;
8344         MDB_page *mp;
8345         indx_t ki;
8346         unsigned int nkeys;
8347         MDB_cursor *m2, *m3;
8348         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8349
8350         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8351         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8352         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8353         mc->mc_db->md_entries--;
8354         {
8355                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8356                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8357                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8358                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8359                                 continue;
8360                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8361                                 continue;
8362                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8363                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8364                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8365                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8366                                                 /* Sub-cursor referred into dataset which is gone */
8367                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8368                                         }
8369                                         continue;
8370                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8371                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8372                                 }
8373                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
8374                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8375                         }
8376                 }
8377         }
8378         rc = mdb_rebalance(mc);
8379
8380         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8381                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8382                  * Other cursors adjustments were already done
8383                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8384                  */
8385                 if (!mc->mc_snum)
8386                         return rc;
8387
8388                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8389                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8390
8391                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8392                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8393                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8394                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8395                                 continue;
8396                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8397                                 continue;
8398                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8399                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8400                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8401                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8402                                                 rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8403                                                 if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8404                                                         m3->mc_flags |= C_EOF;
8405                                                         rc = MDB_SUCCESS;
8406                                                         continue;
8407                                                 }
8408                                         }
8409                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8410                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[m3->mc_top], m3->mc_ki[m3->mc_top]);
8411                                                 /* If this node is a fake page, it needs to be reinited
8412                                                  * because its data has moved. But just reset mc_pg[0]
8413                                                  * if the xcursor is already live.
8414                                                  */
8415                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) {
8416                                                         if (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)
8417                                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8418                                                         else
8419                                                                 mdb_xcursor_init1(m3, node);
8420                                                 }
8421                                         }
8422                                 }
8423                         }
8424                 }
8425                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8426         }
8427
8428         if (rc)
8429                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8430         return rc;
8431 }
8432
8433 int
8434 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8435     MDB_val *key, MDB_val *data)
8436 {
8437         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8438                 return EINVAL;
8439
8440         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8441                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8442
8443         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8444                 /* must ignore any data */
8445                 data = NULL;
8446         }
8447
8448         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8449 }
8450
8451 static int
8452 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8453         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8454 {
8455         MDB_cursor mc;
8456         MDB_xcursor mx;
8457         MDB_cursor_op op;
8458         MDB_val rdata, *xdata;
8459         int              rc, exact = 0;
8460         DKBUF;
8461
8462         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8463
8464         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8465
8466         if (data) {
8467                 op = MDB_GET_BOTH;
8468                 rdata = *data;
8469                 xdata = &rdata;
8470         } else {
8471                 op = MDB_SET;
8472                 xdata = NULL;
8473                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8474         }
8475         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8476         if (rc == 0) {
8477                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8478                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8479                  * a node from one page to another, it will have to
8480                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8481                  * is larger than the current one, the parent page may
8482                  * run out of space, triggering a split. We need this
8483                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8484                  */
8485                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8486                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8487                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8488                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8489                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8490         }
8491         return rc;
8492 }
8493
8494 /** Split a page and insert a new node.
8495  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8496  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8497  * the node got inserted after the split.
8498  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8499  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8500  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8501  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8502  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8503  */
8504 static int
8505 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8506         unsigned int nflags)
8507 {
8508         unsigned int flags;
8509         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8510         indx_t           newindx;
8511         pgno_t           pgno = 0;
8512         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8513         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8514         MDB_node        *node;
8515         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8516         MDB_page        *copy = NULL;
8517         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8518         int ptop;
8519         MDB_cursor      mn;
8520         DKBUF;
8521
8522         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8523         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8524         nkeys = NUMKEYS(mp);
8525
8526         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8527             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8528             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8529
8530         /* Create a right sibling. */
8531         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8532                 return rc;
8533         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8534         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8535
8536         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8537          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8538          * the cursor height may be greater because it walks
8539          * up the stack while finding the branch slot to update.
8540          */
8541         if (mc->mc_top < 1) {
8542                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8543                         goto done;
8544                 /* shift current top to make room for new parent */
8545                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8546                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8547                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8548                 }
8549                 mc->mc_pg[0] = pp;
8550                 mc->mc_ki[0] = 0;
8551                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8552                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8553                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8554
8555                 /* Add left (implicit) pointer. */
8556                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8557                         /* undo the pre-push */
8558                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8559                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8560                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8561                         mc->mc_db->md_depth--;
8562                         goto done;
8563                 }
8564                 mc->mc_snum++;
8565                 mc->mc_top++;
8566                 ptop = 0;
8567         } else {
8568                 ptop = mc->mc_top-1;
8569                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8570         }
8571
8572         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8573         mn.mc_xcursor = NULL;
8574         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8575         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8576
8577         if (nflags & MDB_APPEND) {
8578                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8579                 sepkey = *newkey;
8580                 split_indx = newindx;
8581                 nkeys = 0;
8582         } else {
8583
8584                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8585
8586                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8587                         char *split, *ins;
8588                         int x;
8589                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8590                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8591                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8592                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8593                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8594                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8595                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8596                         mp->mp_lower -= lsize;
8597                         rp->mp_lower += lsize;
8598                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8599                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8600                         sepkey.mv_size = ksize;
8601                         if (newindx == split_indx) {
8602                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8603                         } else {
8604                                 sepkey.mv_data = split;
8605                         }
8606                         if (x<0) {
8607                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8608                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8609                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8610                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8611                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8612                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8613                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8614                         } else {
8615                                 if (x)
8616                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8617                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8618                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8619                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8620                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8621                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8622                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8623                         }
8624                 } else {
8625                         int psize, nsize, k;
8626                         /* Maximum free space in an empty page */
8627                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8628                         if (IS_LEAF(mp))
8629                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8630                         else
8631                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8632                         nsize = EVEN(nsize);
8633
8634                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8635                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8636                         if (copy == NULL) {
8637                                 rc = ENOMEM;
8638                                 goto done;
8639                         }
8640                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8641                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8642                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8643                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8644
8645                         /* prepare to insert */
8646                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8647                                 if (i == newindx) {
8648                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8649                                 }
8650                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8651                         }
8652
8653                         /* When items are relatively large the split point needs
8654                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8655                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8656                          *
8657                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8658                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8659                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8660                          * item is also "large" and falls on the half with
8661                          * "large" nodes, it also may not fit.
8662                          *
8663                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8664                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8665                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8666                          * This yields better packing during sequential inserts.
8667                          */
8668                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8669                                 /* Find split point */
8670                                 psize = 0;
8671                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8672                                         i = 0; j = 1;
8673                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8674                                 } else {
8675                                         i = nkeys; j = -1;
8676                                         k = split_indx-1;
8677                                 }
8678                                 for (; i!=k; i+=j) {
8679                                         if (i == newindx) {
8680                                                 psize += nsize;
8681                                                 node = NULL;
8682                                         } else {
8683                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8684                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8685                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8686                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8687                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8688                                                         else
8689                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8690                                                 }
8691                                                 psize = EVEN(psize);
8692                                         }
8693                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8694                                                 split_indx = i + (j<0);
8695                                                 break;
8696                                         }
8697                                 }
8698                         }
8699                         if (split_indx == newindx) {
8700                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8701                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8702                         } else {
8703                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8704                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8705                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8706                         }
8707                 }
8708         }
8709
8710         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8711
8712         /* Copy separator key to the parent.
8713          */
8714         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8715                 int snum = mc->mc_snum;
8716                 mn.mc_snum--;
8717                 mn.mc_top--;
8718                 did_split = 1;
8719                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8720                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8721                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8722                 if (rc)
8723                         goto done;
8724
8725                 /* root split? */
8726                 if (mc->mc_snum > snum) {
8727                         ptop++;
8728                 }
8729                 /* Right page might now have changed parent.
8730                  * Check if left page also changed parent.
8731                  */
8732                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8733                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8734                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8735                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8736                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8737                         }
8738                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8739                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8740                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8741                         } else {
8742                                 /* find right page's left sibling */
8743                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8744                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8745                         }
8746                 }
8747         } else {
8748                 mn.mc_top--;
8749                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8750                 mn.mc_top++;
8751         }
8752         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8753                 goto done;
8754         }
8755         if (nflags & MDB_APPEND) {
8756                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8757                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8758                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8759                 if (rc)
8760                         goto done;
8761                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8762                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8763         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8764                 /* Move nodes */
8765                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8766                 i = split_indx;
8767                 j = 0;
8768                 do {
8769                         if (i == newindx) {
8770                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8771                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8772                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8773                                         rdata = newdata;
8774                                 } else
8775                                         pgno = newpgno;
8776                                 flags = nflags;
8777                                 /* Update index for the new key. */
8778                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8779                         } else {
8780                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8781                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8782                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8783                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8784                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8785                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8786                                         rdata = &xdata;
8787                                 } else
8788                                         pgno = NODEPGNO(node);
8789                                 flags = node->mn_flags;
8790                         }
8791
8792                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8793                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8794                                 rkey.mv_size = 0;
8795                         }
8796
8797                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8798                         if (rc)
8799                                 goto done;
8800                         if (i == nkeys) {
8801                                 i = 0;
8802                                 j = 0;
8803                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8804                         } else {
8805                                 i++;
8806                                 j++;
8807                         }
8808                 } while (i != split_indx);
8809
8810                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8811                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8812                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8813                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8814                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8815                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8816                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8817
8818                 /* reset back to original page */
8819                 if (newindx < split_indx) {
8820                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8821                 } else {
8822                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8823                         mc->mc_ki[ptop]++;
8824                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8825                          */
8826                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8827                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8828                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8829                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8830                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8831                                 }
8832                         }
8833                 }
8834                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8835                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8836                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8837                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8838                 }
8839         } else {
8840                 if (newindx >= split_indx) {
8841                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8842                         mc->mc_ki[ptop]++;
8843                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8844                          */
8845                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8846                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8847                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8848                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8849                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8850                                 }
8851                         }
8852                 }
8853         }
8854
8855         {
8856                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8857                 MDB_cursor *m2, *m3;
8858                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8859                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8860
8861                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8862                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8863                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8864                         else
8865                                 m3 = m2;
8866                         if (m3 == mc)
8867                                 continue;
8868                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8869                                 continue;
8870                         if (new_root) {
8871                                 int k;
8872                                 /* sub cursors may be on different DB */
8873                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8874                                         continue;
8875                                 /* root split */
8876                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8877                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8878                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8879                                 }
8880                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8881                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8882                                 } else {
8883                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8884                                 }
8885                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8886                                 m3->mc_snum++;
8887                                 m3->mc_top++;
8888                         }
8889                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8890                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8891                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8892                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8893                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8894                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8895                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8896                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8897                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8898                                         }
8899                                 }
8900                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8901                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8902                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8903                         }
8904                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mp))
8905                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8906                 }
8907         }
8908         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8909
8910 done:
8911         if (copy)                                       /* tmp page */
8912                 mdb_page_free(env, copy);
8913         if (rc)
8914                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8915         return rc;
8916 }
8917
8918 int
8919 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8920     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8921 {
8922         MDB_cursor mc;
8923         MDB_xcursor mx;
8924         int rc;
8925
8926         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8927                 return EINVAL;
8928
8929         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8930                 return EINVAL;
8931
8932         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8933                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8934
8935         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8936         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8937         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8938         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8939         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8940         return rc;
8941 }
8942
8943 #ifndef MDB_WBUF
8944 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8945 #endif
8946 #define MDB_EOF         0x10    /**< #mdb_env_copyfd1() is done reading */
8947
8948         /** State needed for a double-buffering compacting copy. */
8949 typedef struct mdb_copy {
8950         MDB_env *mc_env;
8951         MDB_txn *mc_txn;
8952         pthread_mutex_t mc_mutex;
8953         pthread_cond_t mc_cond; /**< Condition variable for #mc_new */
8954         char *mc_wbuf[2];
8955         char *mc_over[2];
8956         int mc_wlen[2];
8957         int mc_olen[2];
8958         pgno_t mc_next_pgno;
8959         HANDLE mc_fd;
8960         int mc_toggle;                  /**< Buffer number in provider */
8961         int mc_new;                             /**< (0-2 buffers to write) | (#MDB_EOF at end) */
8962         /** Error code.  Never cleared if set.  Both threads can set nonzero
8963          *      to fail the copy.  Not mutex-protected, LMDB expects atomic int.
8964          */
8965         volatile int mc_error;
8966 } mdb_copy;
8967
8968         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8969 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8970 mdb_env_copythr(void *arg)
8971 {
8972         mdb_copy *my = arg;
8973         char *ptr;
8974         int toggle = 0, wsize, rc;
8975 #ifdef _WIN32
8976         DWORD len;
8977 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8978 #else
8979         int len;
8980 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8981 #endif
8982
8983         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8984         for(;;) {
8985                 while (!my->mc_new)
8986                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8987                 if (my->mc_new == 0 + MDB_EOF) /* 0 buffers, just EOF */
8988                         break;
8989                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8990                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8991 again:
8992                 rc = MDB_SUCCESS;
8993                 while (wsize > 0 && !my->mc_error) {
8994                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8995                         if (!rc) {
8996                                 rc = ErrCode();
8997                                 break;
8998                         } else if (len > 0) {
8999                                 rc = MDB_SUCCESS;
9000                                 ptr += len;
9001                                 wsize -= len;
9002                                 continue;
9003                         } else {
9004                                 rc = EIO;
9005                                 break;
9006                         }
9007                 }
9008                 if (rc) {
9009                         my->mc_error = rc;
9010                 }
9011                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9012                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9013                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9014                         ptr = my->mc_over[toggle];
9015                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9016                         goto again;
9017                 }
9018                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9019                 toggle ^= 1;
9020                 /* Return the empty buffer to provider */
9021                 my->mc_new--;
9022                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9023         }
9024         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9025         return (THREAD_RET)0;
9026 #undef DO_WRITE
9027 }
9028
9029         /** Give buffer and/or #MDB_EOF to writer thread, await unused buffer.
9030          *
9031          * @param[in] my control structure.
9032          * @param[in] adjust (1 to hand off 1 buffer) | (MDB_EOF when ending).
9033          */
9034 static int ESECT
9035 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int adjust)
9036 {
9037         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9038         my->mc_new += adjust;
9039         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9040         while (my->mc_new & 2)          /* both buffers in use */
9041                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9042         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9043
9044         my->mc_toggle ^= (adjust & 1);
9045         /* Both threads reset mc_wlen, to be safe from threading errors */
9046         my->mc_wlen[my->mc_toggle] = 0;
9047         return my->mc_error;
9048 }
9049
9050         /** Depth-first tree traversal for compacting copy.
9051          * @param[in] my control structure.
9052          * @param[in,out] pg database root.
9053          * @param[in] flags includes #F_DUPDATA if it is a sorted-duplicate sub-DB.
9054          */
9055 static int ESECT
9056 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9057 {
9058         MDB_cursor mc = {0};
9059         MDB_node *ni;
9060         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9061         char *buf, *ptr;
9062         int rc, toggle;
9063         unsigned int i;
9064
9065         /* Empty DB, nothing to do */
9066         if (*pg == P_INVALID)
9067                 return MDB_SUCCESS;
9068
9069         mc.mc_snum = 1;
9070         mc.mc_txn = my->mc_txn;
9071
9072         rc = mdb_page_get(&mc, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9073         if (rc)
9074                 return rc;
9075         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9076         if (rc)
9077                 return rc;
9078
9079         /* Make cursor pages writable */
9080         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9081         if (buf == NULL)
9082                 return ENOMEM;
9083
9084         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9085                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9086                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9087                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9088         }
9089
9090         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9091         leaf = (MDB_page *)ptr;
9092
9093         toggle = my->mc_toggle;
9094         while (mc.mc_snum > 0) {
9095                 unsigned n;
9096                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9097                 n = NUMKEYS(mp);
9098
9099                 if (IS_LEAF(mp)) {
9100                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9101                                 for (i=0; i<n; i++) {
9102                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9103                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9104                                                 MDB_page *omp;
9105                                                 pgno_t pg;
9106
9107                                                 /* Need writable leaf */
9108                                                 if (mp != leaf) {
9109                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9110                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9111                                                         mp = leaf;
9112                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9113                                                 }
9114
9115                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9116                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &my->mc_next_pgno, sizeof(pgno_t));
9117                                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &omp, NULL);
9118                                                 if (rc)
9119                                                         goto done;
9120                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9121                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9122                                                         if (rc)
9123                                                                 goto done;
9124                                                         toggle = my->mc_toggle;
9125                                                 }
9126                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9127                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9128                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9129                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9130                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9131                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9132                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9133                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9134                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9135                                                         if (rc)
9136                                                                 goto done;
9137                                                         toggle = my->mc_toggle;
9138                                                 }
9139                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9140                                                 MDB_db db;
9141
9142                                                 /* Need writable leaf */
9143                                                 if (mp != leaf) {
9144                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9145                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9146                                                         mp = leaf;
9147                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9148                                                 }
9149
9150                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9151                                                 my->mc_toggle = toggle;
9152                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9153                                                 if (rc)
9154                                                         goto done;
9155                                                 toggle = my->mc_toggle;
9156                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9157                                         }
9158                                 }
9159                         }
9160                 } else {
9161                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9162                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9163                                 pgno_t pg;
9164 again:
9165                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9166                                 pg = NODEPGNO(ni);
9167                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &mp, NULL);
9168                                 if (rc)
9169                                         goto done;
9170                                 mc.mc_top++;
9171                                 mc.mc_snum++;
9172                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9173                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9174                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9175                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9176                                          */
9177                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9178                                         goto again;
9179                                 } else
9180                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9181                                 continue;
9182                         }
9183                 }
9184                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9185                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9186                         if (rc)
9187                                 goto done;
9188                         toggle = my->mc_toggle;
9189                 }
9190                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9191                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9192                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9193                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9194                 if (mc.mc_top) {
9195                         /* Update parent if there is one */
9196                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9197                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9198                         mdb_cursor_pop(&mc);
9199                 } else {
9200                         /* Otherwise we're done */
9201                         *pg = mo->mp_pgno;
9202                         break;
9203                 }
9204         }
9205 done:
9206         free(buf);
9207         return rc;
9208 }
9209
9210         /** Copy environment with compaction. */
9211 static int ESECT
9212 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9213 {
9214         MDB_meta *mm;
9215         MDB_page *mp;
9216         mdb_copy my = {0};
9217         MDB_txn *txn = NULL;
9218         pthread_t thr;
9219         pgno_t root, new_root;
9220         int rc = MDB_SUCCESS;
9221
9222 #ifdef _WIN32
9223         if (!(my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL)) ||
9224                 !(my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL))) {
9225                 rc = ErrCode();
9226                 goto done;
9227         }
9228         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9229         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9230                 /* _aligned_malloc() sets errno, but we use Windows error codes */
9231                 rc = ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY;
9232                 goto done;
9233         }
9234 #else
9235         if ((rc = pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL)) != 0)
9236                 return rc;
9237         if ((rc = pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL)) != 0)
9238                 goto done2;
9239 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9240         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9241         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9242                 rc = errno;
9243                 goto done;
9244         }
9245 #else
9246         {
9247                 void *p;
9248                 if ((rc = posix_memalign(&p, env->me_os_psize, MDB_WBUF*2)) != 0)
9249                         goto done;
9250                 my.mc_wbuf[0] = p;
9251         }
9252 #endif
9253 #endif
9254         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9255         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9256         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9257         my.mc_env = env;
9258         my.mc_fd = fd;
9259         rc = THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9260         if (rc)
9261                 goto done;
9262
9263         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9264         if (rc)
9265                 goto finish;
9266
9267         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9268         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9269         mp->mp_pgno = 0;
9270         mp->mp_flags = P_META;
9271         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9272         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9273         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9274
9275         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9276         mp->mp_pgno = 1;
9277         mp->mp_flags = P_META;
9278         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9279         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9280
9281         /* Set metapage 1 with current main DB */
9282         root = new_root = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root;
9283         if (root != P_INVALID) {
9284                 /* Count free pages + freeDB pages.  Subtract from last_pg
9285                  * to find the new last_pg, which also becomes the new root.
9286                  */
9287                 MDB_ID freecount = 0;
9288                 MDB_cursor mc;
9289                 MDB_val key, data;
9290                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9291                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9292                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9293                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9294                         goto finish;
9295                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9296                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9297                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9298
9299                 new_root = txn->mt_next_pgno - 1 - freecount;
9300                 mm->mm_last_pg = new_root;
9301                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9302                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = new_root;
9303         } else {
9304                 /* When the DB is empty, handle it specially to
9305                  * fix any breakage like page leaks from ITS#8174.
9306                  */
9307                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags;
9308         }
9309         if (root != P_INVALID || mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9310                 mm->mm_txnid = 1;               /* use metapage 1 */
9311         }
9312
9313         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9314         my.mc_txn = txn;
9315         rc = mdb_env_cwalk(&my, &root, 0);
9316         if (rc == MDB_SUCCESS && root != new_root) {
9317                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;  /* page leak or corrupt DB */
9318         }
9319
9320 finish:
9321         if (rc)
9322                 my.mc_error = rc;
9323         mdb_env_cthr_toggle(&my, 1 | MDB_EOF);
9324         rc = THREAD_FINISH(thr);
9325         mdb_txn_abort(txn);
9326
9327 done:
9328 #ifdef _WIN32
9329         if (my.mc_wbuf[0]) _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9330         if (my.mc_cond)  CloseHandle(my.mc_cond);
9331         if (my.mc_mutex) CloseHandle(my.mc_mutex);
9332 #else
9333         free(my.mc_wbuf[0]);
9334         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9335 done2:
9336         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9337 #endif
9338         return rc ? rc : my.mc_error;
9339 }
9340
9341         /** Copy environment as-is. */
9342 static int ESECT
9343 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9344 {
9345         MDB_txn *txn = NULL;
9346         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9347         int rc;
9348         size_t wsize, w3;
9349         char *ptr;
9350 #ifdef _WIN32
9351         DWORD len, w2;
9352 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9353 #else
9354         ssize_t len;
9355         size_t w2;
9356 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9357 #endif
9358
9359         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9360          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9361          */
9362         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9363         if (rc)
9364                 return rc;
9365
9366         if (env->me_txns) {
9367                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9368                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9369
9370                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9371                 wmutex = env->me_wmutex;
9372                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9373                         goto leave;
9374
9375                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9376                 if (rc) {
9377                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9378                         goto leave;
9379                 }
9380         }
9381
9382         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9383         ptr = env->me_map;
9384         w2 = wsize;
9385         while (w2 > 0) {
9386                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9387                 if (!rc) {
9388                         rc = ErrCode();
9389                         break;
9390                 } else if (len > 0) {
9391                         rc = MDB_SUCCESS;
9392                         ptr += len;
9393                         w2 -= len;
9394                         continue;
9395                 } else {
9396                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9397                         rc = EIO;
9398                         break;
9399                 }
9400         }
9401         if (wmutex)
9402                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9403
9404         if (rc)
9405                 goto leave;
9406
9407         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9408         {
9409                 size_t fsize = 0;
9410                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9411                         goto leave;
9412                 if (w3 > fsize)
9413                         w3 = fsize;
9414         }
9415         wsize = w3 - wsize;
9416         while (wsize > 0) {
9417                 if (wsize > MAX_WRITE)
9418                         w2 = MAX_WRITE;
9419                 else
9420                         w2 = wsize;
9421                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9422                 if (!rc) {
9423                         rc = ErrCode();
9424                         break;
9425                 } else if (len > 0) {
9426                         rc = MDB_SUCCESS;
9427                         ptr += len;
9428                         wsize -= len;
9429                         continue;
9430                 } else {
9431                         rc = EIO;
9432                         break;
9433                 }
9434         }
9435
9436 leave:
9437         mdb_txn_abort(txn);
9438         return rc;
9439 }
9440
9441 int ESECT
9442 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9443 {
9444         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9445                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9446         else
9447                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9448 }
9449
9450 int ESECT
9451 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9452 {
9453         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9454 }
9455
9456 int ESECT
9457 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9458 {
9459         int rc;
9460         MDB_name fname;
9461         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9462
9463         rc = mdb_fname_init(path, env->me_flags | MDB_NOLOCK, &fname);
9464         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9465                 rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_COPY, 0666, &newfd);
9466                 mdb_fname_destroy(fname);
9467         }
9468         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9469                 rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9470                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9471                         rc = ErrCode();
9472         }
9473         return rc;
9474 }
9475
9476 int ESECT
9477 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9478 {
9479         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9480 }
9481
9482 int ESECT
9483 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9484 {
9485         if (flag & ~CHANGEABLE)
9486                 return EINVAL;
9487         if (onoff)
9488                 env->me_flags |= flag;
9489         else
9490                 env->me_flags &= ~flag;
9491         return MDB_SUCCESS;
9492 }
9493
9494 int ESECT
9495 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9496 {
9497         if (!env || !arg)
9498                 return EINVAL;
9499
9500         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9501         return MDB_SUCCESS;
9502 }
9503
9504 int ESECT
9505 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9506 {
9507         if (!env)
9508                 return EINVAL;
9509         env->me_userctx = ctx;
9510         return MDB_SUCCESS;
9511 }
9512
9513 void * ESECT
9514 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9515 {
9516         return env ? env->me_userctx : NULL;
9517 }
9518
9519 int ESECT
9520 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9521 {
9522         if (!env)
9523                 return EINVAL;
9524 #ifndef NDEBUG
9525         env->me_assert_func = func;
9526 #endif
9527         return MDB_SUCCESS;
9528 }
9529
9530 int ESECT
9531 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9532 {
9533         if (!env || !arg)
9534                 return EINVAL;
9535
9536         *arg = env->me_path;
9537         return MDB_SUCCESS;
9538 }
9539
9540 int ESECT
9541 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9542 {
9543         if (!env || !arg)
9544                 return EINVAL;
9545
9546         *arg = env->me_fd;
9547         return MDB_SUCCESS;
9548 }
9549
9550 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9551  * @param[in] env the environment to operate in.
9552  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9553  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9554  * @return 0, this function always succeeds.
9555  */
9556 static int ESECT
9557 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9558 {
9559         arg->ms_psize = env->me_psize;
9560         arg->ms_depth = db->md_depth;
9561         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9562         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9563         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9564         arg->ms_entries = db->md_entries;
9565
9566         return MDB_SUCCESS;
9567 }
9568
9569 int ESECT
9570 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9571 {
9572         MDB_meta *meta;
9573
9574         if (env == NULL || arg == NULL)
9575                 return EINVAL;
9576
9577         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9578
9579         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9580 }
9581
9582 int ESECT
9583 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9584 {
9585         MDB_meta *meta;
9586
9587         if (env == NULL || arg == NULL)
9588                 return EINVAL;
9589
9590         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9591         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9592         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9593         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9594
9595         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9596         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9597         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9598         return MDB_SUCCESS;
9599 }
9600
9601 /** Set the default comparison functions for a database.
9602  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9603  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9604  * #mdb_set_dupsort().
9605  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9606  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9607  */
9608 static void
9609 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9610 {
9611         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9612
9613         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9614                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9615                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9616
9617         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9618                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9619                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9620                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9621                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9622 }
9623
9624 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9625 {
9626         MDB_val key, data;
9627         MDB_dbi i;
9628         MDB_cursor mc;
9629         MDB_db dummy;
9630         int rc, dbflag, exact;
9631         unsigned int unused = 0, seq;
9632         char *namedup;
9633         size_t len;
9634
9635         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9636                 return EINVAL;
9637         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9638                 return MDB_BAD_TXN;
9639
9640         /* main DB? */
9641         if (!name) {
9642                 *dbi = MAIN_DBI;
9643                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9644                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9645                         /* make sure flag changes get committed */
9646                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9647                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9648                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9649                         }
9650                 }
9651                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9652                 return MDB_SUCCESS;
9653         }
9654
9655         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9656                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9657         }
9658
9659         /* Is the DB already open? */
9660         len = strlen(name);
9661         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9662                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9663                         /* Remember this free slot */
9664                         if (!unused) unused = i;
9665                         continue;
9666                 }
9667                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9668                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9669                         *dbi = i;
9670                         return MDB_SUCCESS;
9671                 }
9672         }
9673
9674         /* If no free slot and max hit, fail */
9675         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9676                 return MDB_DBS_FULL;
9677
9678         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9679         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9680                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9681
9682         /* Find the DB info */
9683         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9684         exact = 0;
9685         key.mv_size = len;
9686         key.mv_data = (void *)name;
9687         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9688         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9689         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9690                 /* make sure this is actually a DB */
9691                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9692                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9693                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9694         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9695                 return rc;
9696         }
9697
9698         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9699         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9700                 return ENOMEM;
9701
9702         if (rc) {
9703                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9704                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9705                 data.mv_data = &dummy;
9706                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9707                 dummy.md_root = P_INVALID;
9708                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9709                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9710                 dbflag |= DB_DIRTY;
9711         }
9712
9713         if (rc) {
9714                 free(namedup);
9715         } else {
9716                 /* Got info, register DBI in this txn */
9717                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9718                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9719                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9720                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9721                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9722                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9723                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9724                  */
9725                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9726                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9727
9728                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9729                 *dbi = slot;
9730                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9731                 if (!unused) {
9732                         txn->mt_numdbs++;
9733                 }
9734         }
9735
9736         return rc;
9737 }
9738
9739 int ESECT
9740 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9741 {
9742         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9743                 return EINVAL;
9744
9745         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9746                 return MDB_BAD_TXN;
9747
9748         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9749                 MDB_cursor mc;
9750                 MDB_xcursor mx;
9751                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9752                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9753         }
9754         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9755 }
9756
9757 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9758 {
9759         char *ptr;
9760         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9761                 return;
9762         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9763         /* If there was no name, this was already closed */
9764         if (ptr) {
9765                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9766                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9767                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9768                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9769                 free(ptr);
9770         }
9771 }
9772
9773 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9774 {
9775         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9776         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9777                 return EINVAL;
9778         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9779         return MDB_SUCCESS;
9780 }
9781
9782 /** Add all the DB's pages to the free list.
9783  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9784  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9785  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9786  */
9787 static int
9788 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9789 {
9790         int rc;
9791
9792         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9793         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9794                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9795                 MDB_node *ni;
9796                 MDB_cursor mx;
9797                 unsigned int i;
9798
9799                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9800                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9801                  * Also if the DB doesn't have sub-DBs and has no overflow
9802                  * pages, omit scanning leaves.
9803                  */
9804                 if ((mc->mc_flags & C_SUB) ||
9805                         (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages))
9806                         mdb_cursor_pop(mc);
9807
9808                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9809                 while (mc->mc_snum > 0) {
9810                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9811                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9812                         if (IS_LEAF(mp)) {
9813                                 for (i=0; i<n; i++) {
9814                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9815                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9816                                                 MDB_page *omp;
9817                                                 pgno_t pg;
9818                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9819                                                 rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL);
9820                                                 if (rc != 0)
9821                                                         goto done;
9822                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9823                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9824                                                         pg, omp->mp_pages);
9825                                                 if (rc)
9826                                                         goto done;
9827                                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= omp->mp_pages;
9828                                                 if (!mc->mc_db->md_overflow_pages && !subs)
9829                                                         break;
9830                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9831                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9832                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9833                                                 if (rc)
9834                                                         goto done;
9835                                         }
9836                                 }
9837                                 if (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages)
9838                                         goto pop;
9839                         } else {
9840                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9841                                         goto done;
9842                                 for (i=0; i<n; i++) {
9843                                         pgno_t pg;
9844                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9845                                         pg = NODEPGNO(ni);
9846                                         /* free it */
9847                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9848                                 }
9849                         }
9850                         if (!mc->mc_top)
9851                                 break;
9852                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9853                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9854                         if (rc) {
9855                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9856                                         goto done;
9857                                 /* no more siblings, go back to beginning
9858                                  * of previous level.
9859                                  */
9860 pop:
9861                                 mdb_cursor_pop(mc);
9862                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9863                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9864                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9865                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9866                                 }
9867                         }
9868                 }
9869                 /* free it */
9870                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9871 done:
9872                 if (rc)
9873                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9874         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9875                 rc = MDB_SUCCESS;
9876         }
9877         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9878         return rc;
9879 }
9880
9881 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9882 {
9883         MDB_cursor *mc, *m2;
9884         int rc;
9885
9886         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9887                 return EINVAL;
9888
9889         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9890                 return EACCES;
9891
9892         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9893                 return MDB_BAD_DBI;
9894
9895         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9896         if (rc)
9897                 return rc;
9898
9899         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9900         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9901         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9902                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9903         if (rc)
9904                 goto leave;
9905
9906         /* Can't delete the main DB */
9907         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9908                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9909                 if (!rc) {
9910                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9911                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9912                 } else {
9913                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9914                 }
9915         } else {
9916                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9917                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9918                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9919                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9920                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9921                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9922                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9923                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9924
9925                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9926         }
9927 leave:
9928         mdb_cursor_close(mc);
9929         return rc;
9930 }
9931
9932 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9933 {
9934         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9935                 return EINVAL;
9936
9937         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9938         return MDB_SUCCESS;
9939 }
9940
9941 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9942 {
9943         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9944                 return EINVAL;
9945
9946         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9947         return MDB_SUCCESS;
9948 }
9949
9950 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9951 {
9952         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9953                 return EINVAL;
9954
9955         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9956         return MDB_SUCCESS;
9957 }
9958
9959 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9960 {
9961         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9962                 return EINVAL;
9963
9964         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9965         return MDB_SUCCESS;
9966 }
9967
9968 int ESECT
9969 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9970 {
9971         return ENV_MAXKEY(env);
9972 }
9973
9974 int ESECT
9975 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9976 {
9977         unsigned int i, rdrs;
9978         MDB_reader *mr;
9979         char buf[64];
9980         int rc = 0, first = 1;
9981
9982         if (!env || !func)
9983                 return -1;
9984         if (!env->me_txns) {
9985                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9986         }
9987         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9988         mr = env->me_txns->mti_readers;
9989         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9990                 if (mr[i].mr_pid) {
9991                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9992                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9993                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9994                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9995                         if (first) {
9996                                 first = 0;
9997                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9998                                 if (rc < 0)
9999                                         break;
10000                         }
10001                         rc = func(buf, ctx);
10002                         if (rc < 0)
10003                                 break;
10004                 }
10005         }
10006         if (first) {
10007                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10008         }
10009         return rc;
10010 }
10011
10012 /** Insert pid into list if not already present.
10013  * return -1 if already present.
10014  */
10015 static int ESECT
10016 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10017 {
10018         /* binary search of pid in list */
10019         unsigned base = 0;
10020         unsigned cursor = 1;
10021         int val = 0;
10022         unsigned n = ids[0];
10023
10024         while( 0 < n ) {
10025                 unsigned pivot = n >> 1;
10026                 cursor = base + pivot + 1;
10027                 val = pid - ids[cursor];
10028
10029                 if( val < 0 ) {
10030                         n = pivot;
10031
10032                 } else if ( val > 0 ) {
10033                         base = cursor;
10034                         n -= pivot + 1;
10035
10036                 } else {
10037                         /* found, so it's a duplicate */
10038                         return -1;
10039                 }
10040         }
10041
10042         if( val > 0 ) {
10043                 ++cursor;
10044         }
10045         ids[0]++;
10046         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10047                 ids[n] = ids[n-1];
10048         ids[n] = pid;
10049         return 0;
10050 }
10051
10052 int ESECT
10053 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10054 {
10055         if (!env)
10056                 return EINVAL;
10057         if (dead)
10058                 *dead = 0;
10059         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10060 }
10061
10062 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
10063 static int ESECT
10064 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10065 {
10066         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10067         unsigned int i, j, rdrs;
10068         MDB_reader *mr;
10069         MDB_PID_T *pids, pid;
10070         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10071
10072         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10073         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10074         if (!pids)
10075                 return ENOMEM;
10076         pids[0] = 0;
10077         mr = env->me_txns->mti_readers;
10078         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10079                 pid = mr[i].mr_pid;
10080                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10081                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10082                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10083                                         /* Stale reader found */
10084                                         j = i;
10085                                         if (rmutex) {
10086                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10087                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10088                                                                 break;
10089                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10090                                                 } else {
10091                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10092                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10093                                                                 j = rdrs;
10094                                                 }
10095                                         }
10096                                         for (; j<rdrs; j++)
10097                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10098                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10099                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10100                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10101                                                                 count++;
10102                                                         }
10103                                         if (rmutex)
10104                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10105                                 }
10106                         }
10107                 }
10108         }
10109         free(pids);
10110         if (dead)
10111                 *dead = count;
10112         return rc;
10113 }
10114
10115 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10116 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10117  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10118  * @param[in] env       the environment handle
10119  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10120  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10121  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10122  */
10123 static int ESECT
10124 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10125 {
10126         int rlocked, rc2;
10127         MDB_meta *meta;
10128
10129         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10130                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10131                 rc = MDB_SUCCESS;
10132                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10133                 if (!rlocked) {
10134                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10135                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10136                          */
10137                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10138                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10139                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10140                         if (env->me_txn) {
10141                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10142                                 env->me_txn = NULL;
10143                                 rc = MDB_PANIC;
10144                         }
10145                 }
10146                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10147                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10148                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10149                 if (rc2 == 0)
10150                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10151                 if (rc || (rc = rc2)) {
10152                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10153                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10154                 }
10155         } else {
10156 #ifdef _WIN32
10157                 rc = ErrCode();
10158 #endif
10159                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10160         }
10161
10162         return rc;
10163 }
10164 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10165
10166 #if defined(_WIN32)
10167 /** Convert \b src to new wchar_t[] string with room for \b xtra extra chars */
10168 static int ESECT
10169 utf8_to_utf16(const char *src, MDB_name *dst, int xtra)
10170 {
10171         int rc, need = 0;
10172         wchar_t *result = NULL;
10173         for (;;) {                                      /* malloc result, then fill it in */
10174                 need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, -1, result, need);
10175                 if (!need) {
10176                         rc = ErrCode();
10177                         free(result);
10178                         return rc;
10179                 }
10180                 if (!result) {
10181                         result = malloc(sizeof(wchar_t) * (need + xtra));
10182                         if (!result)
10183                                 return ENOMEM;
10184                         continue;
10185                 }
10186                 dst->mn_alloced = 1;
10187                 dst->mn_len = need - 1;
10188                 dst->mn_val = result;
10189                 return MDB_SUCCESS;
10190         }
10191 }
10192 #endif /* defined(_WIN32) */
10193 /** @} */