]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Revert ITS#7789 commits, let's try this again.
[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 2011-2014 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #include <errno.h>
74 #include <limits.h>
75 #include <stddef.h>
76 #include <inttypes.h>
77 #include <stdio.h>
78 #include <stdlib.h>
79 #include <string.h>
80 #include <time.h>
81 #include <unistd.h>
82
83 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
84 #include <netinet/in.h>
85 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
86 #endif
87
88 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
89 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
90 # define MDB_FDATASYNC          fsync
91 #elif defined(ANDROID)
92 # define MDB_FDATASYNC          fsync
93 #endif
94
95 #ifndef _WIN32
96 #include <pthread.h>
97 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
98 # define MDB_USE_HASH           1
99 #include <semaphore.h>
100 #endif
101 #endif
102
103 #ifdef USE_VALGRIND
104 #include <valgrind/memcheck.h>
105 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
106 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
107 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
108 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
109 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
110 #else
111 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
112 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
113 #define VGMEMP_FREE(h,a)
114 #define VGMEMP_DESTROY(h)
115 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
116 #endif
117
118 #ifndef BYTE_ORDER
119 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
120 /* Solaris just defines one or the other */
121 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
122 #  define BIG_ENDIAN    4321
123 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
124 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
125 #  else
126 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
127 #  endif
128 # else
129 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
130 # endif
131 #endif
132
133 #ifndef LITTLE_ENDIAN
134 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
135 #endif
136 #ifndef BIG_ENDIAN
137 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
138 #endif
139
140 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
141 #define MISALIGNED_OK   1
142 #endif
143
144 #include "lmdb.h"
145 #include "midl.h"
146
147 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
148 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
149 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
150 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
151 #endif
152
153 #ifdef __GNUC__
154 /** Put infrequently used env functions in separate section */
155 # ifdef __APPLE__
156 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
157 # else
158 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
159 # endif
160 #else
161 #define ESECT
162 #endif
163
164 /** @defgroup internal  LMDB Internals
165  *      @{
166  */
167 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
168  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
169  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
170  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
171  *      replacement, this macro approach is used.
172  *      @{
173  */
174
175         /** Features under development */
176 #ifndef MDB_DEVEL
177 #define MDB_DEVEL 0
178 #endif
179
180         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
181 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
182 # define mdb_func_      __func__
183 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
184 # define mdb_func_      __FUNCTION__
185 #else
186 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
187 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
188 #endif
189
190 #ifdef _WIN32
191 #define MDB_USE_HASH    1
192 #define MDB_PIDLOCK     0
193 #define THREAD_RET      DWORD
194 #define pthread_t       HANDLE
195 #define pthread_mutex_t HANDLE
196 #define pthread_cond_t  HANDLE
197 #define pthread_key_t   DWORD
198 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
199 #define pthread_key_create(x,y) \
200         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
201 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
202 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
203 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
204 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
205 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
206 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
207 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
208 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
209 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
210 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_rmutex)
211 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_rmutex)
212 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_wmutex)
213 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_wmutex)
214 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
215 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
216 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
217 #define ErrCode()       GetLastError()
218 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
219 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
220 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
221 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
222 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
223 #else
224 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
225 #endif
226 #define Z       "I"
227 #else
228 #define THREAD_RET      void *
229 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
230 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
231 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
232
233         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
234 #define MDB_PIDLOCK                     1
235
236 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
237
238 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
239 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
240 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
241 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
242
243 static int
244 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
245 {
246    int rc;
247    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
248    return rc;
249 }
250
251 #else
252         /** Lock the reader mutex.
253          */
254 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
255         /** Unlock the reader mutex.
256          */
257 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
258
259         /** Lock the writer mutex.
260          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
261          *      will block waiting for this mutex.
262          */
263 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
264         /** Unlock the writer mutex.
265          */
266 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
267 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
268
269         /** Get the error code for the last failed system function.
270          */
271 #define ErrCode()       errno
272
273         /** An abstraction for a file handle.
274          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
275          *      they're opaque pointers.
276          */
277 #define HANDLE  int
278
279         /**     A value for an invalid file handle.
280          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
281          *      unused.
282          */
283 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
284
285         /** Get the size of a memory page for the system.
286          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
287          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
288          */
289 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
290 #endif
291
292 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
293 #define MNAME_LEN       32
294 #else
295 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
296 #endif
297
298 /** @} */
299
300 #ifndef _WIN32
301 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
302  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
303  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
304  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
305  *
306  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
307  * preferably set some compiler flag to get the definition.
308  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
309  */
310 #ifndef MDB_DSYNC
311 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
312 #endif
313 #endif
314
315 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
316  *      if fdatasync() is not supported.
317  */
318 #ifndef MDB_FDATASYNC
319 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
320 #endif
321
322 #ifndef MDB_MSYNC
323 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
324 #endif
325
326 #ifndef MS_SYNC
327 #define MS_SYNC 1
328 #endif
329
330 #ifndef MS_ASYNC
331 #define MS_ASYNC        0
332 #endif
333
334         /** A page number in the database.
335          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
336          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
337          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
338          *
339          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
340          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
341          */
342 typedef MDB_ID  pgno_t;
343
344         /** A transaction ID.
345          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
346          */
347 typedef MDB_ID  txnid_t;
348
349 /** @defgroup debug     Debug Macros
350  *      @{
351  */
352 #ifndef MDB_DEBUG
353         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
354          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
355          *      read from and written to the database (used for free space management).
356          */
357 #define MDB_DEBUG 0
358 #endif
359
360 #if MDB_DEBUG
361 static int mdb_debug;
362 static txnid_t mdb_debug_start;
363
364         /**     Print a debug message with printf formatting.
365          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
366          */
367 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
368 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
369         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
370 #else
371 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
372 #endif
373         /**     Print a debug string.
374          *      The string is printed literally, with no format processing.
375          */
376 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
377         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
378 #define DDBI(mc) \
379         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
380 /** @} */
381
382         /**     @brief The maximum size of a database page.
383          *
384          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
385          *      #MDB_page.%mp_upper.
386          *
387          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
388          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
389          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
390          *
391          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
392          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
393          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
394          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
395          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
396          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
397          */
398 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
399
400         /** The minimum number of keys required in a database page.
401          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
402          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
403          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
404          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
405          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
406          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
407          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
408          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
409          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
410          *      average only 1KB will be wasted.
411          */
412 #define MDB_MINKEYS      2
413
414         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
415          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
416          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
417          */
418 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
419
420         /**     The version number for a database's datafile format. */
421 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
422         /**     The version number for a database's lockfile format. */
423 #define MDB_LOCK_VERSION         1
424
425         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
426          *
427          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
428          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
429          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
430          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
431          *
432          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
433          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
434          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
435          */
436 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
437 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
438 #endif
439
440         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
441 #if MDB_MAXKEYSIZE
442 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
443 #else
444 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
445 #endif
446
447         /**     @brief The maximum size of a data item.
448          *
449          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
450          */
451 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
452
453 #if MDB_DEBUG
454         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
455          *      @ingroup debug
456          */
457 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
458         /**     A key buffer.
459          *      @ingroup debug
460          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
461          */
462 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
463         /**     Display a key in hex.
464          *      @ingroup debug
465          *      Invoke a function to display a key in hex.
466          */
467 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
468 #else
469 #define DKBUF
470 #define DKEY(x) 0
471 #endif
472
473         /** An invalid page number.
474          *      Mainly used to denote an empty tree.
475          */
476 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
477
478         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
479 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
480
481         /** Round \b n up to an even number. */
482 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
483
484         /**     Used for offsets within a single page.
485          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
486          *      this is plenty.
487          */
488 typedef uint16_t         indx_t;
489
490         /**     Default size of memory map.
491          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
492          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
493          */
494 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
495
496 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
497  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
498  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
499  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
500  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
501  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
502  *
503  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
504  *
505  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
506  *      if #MDB_NOLOCK is set.
507  *
508  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
509  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
510  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
511  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
512  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
513  *      for use by a later write transaction.
514  *
515  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
516  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
517  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
518  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
519  *      any need for locking when accessing a slot.
520  *
521  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
522  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
523  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
524  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
525  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
526  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
527  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
528  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
529  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
530  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
531  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
532  *      many old transactions together.
533  *      @{
534  */
535         /**     Number of slots in the reader table.
536          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
537          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
538          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
539          */
540 #define DEFAULT_READERS 126
541
542         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
543          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
544          *      lock table.
545          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
546          */
547 #ifndef CACHELINE
548 #define CACHELINE       64
549 #endif
550
551         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
552          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
553          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
554          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
555          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
556          *      the table when we know that we're the only process opening the
557          *      lock file.
558          */
559 typedef struct MDB_rxbody {
560         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
561          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
562          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
563          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
564          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
565          *      particular version.
566          */
567         txnid_t         mrb_txnid;
568         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
569         MDB_PID_T       mrb_pid;
570         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
571         MDB_THR_T       mrb_tid;
572 } MDB_rxbody;
573
574         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
575 typedef struct MDB_reader {
576         union {
577                 MDB_rxbody mrx;
578                 /** shorthand for mrb_txnid */
579 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
580 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
581 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
582                 /** cache line alignment */
583                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
584         } mru;
585 } MDB_reader;
586
587         /** The header for the reader table.
588          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
589          *      than is used for the main database.)
590          *
591          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
592          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
593          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
594          *      processes can grab them. This same approach is also used on
595          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
596          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
597          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
598          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
599          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
600          */
601 typedef struct MDB_txbody {
602                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
603                  *      to #MDB_MAGIC. */
604         uint32_t        mtb_magic;
605                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
606         uint32_t        mtb_format;
607 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
608         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
609 #else
610                 /** Mutex protecting access to this table.
611                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
612                  */
613         pthread_mutex_t mtb_mutex;
614 #endif
615                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
616                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
617                  *      be determined by reading the main database meta pages.
618                  */
619         txnid_t         mtb_txnid;
620                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
621                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
622                  *      when readers release their slots.
623                  */
624         unsigned        mtb_numreaders;
625 } MDB_txbody;
626
627         /** The actual reader table definition. */
628 typedef struct MDB_txninfo {
629         union {
630                 MDB_txbody mtb;
631 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
632 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
633 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
634 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
635 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
636 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
637                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
638         } mt1;
639         union {
640 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
641                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
642 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
643 #else
644                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
645 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
646 #endif
647                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
648         } mt2;
649         MDB_reader      mti_readers[1];
650 } MDB_txninfo;
651
652         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
653 #define MDB_LOCK_FORMAT \
654         ((uint32_t) \
655          ((MDB_LOCK_VERSION) \
656           /* Flags which describe functionality */ \
657           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
658 /** @} */
659
660 /** Common header for all page types.
661  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
662  * headers on any page after the first.
663  */
664 typedef struct MDB_page {
665 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
666 #define mp_next mp_p.p_next
667         union {
668                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
669                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
670         } mp_p;
671         uint16_t        mp_pad;
672 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
673  *      @ingroup internal
674  *      Flags for the page headers.
675  *      @{
676  */
677 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
678 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
679 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
680 #define P_META           0x08           /**< meta page */
681 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
682 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
683 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
684 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
685 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
686 /** @} */
687         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
688 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
689 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
690 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
691         union {
692                 struct {
693                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
694                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
695                 } pb;
696                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
697         } mp_pb;
698         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
699 } MDB_page;
700
701         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
702 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
703
704         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
705 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
706
707         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
708 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
709
710         /** Number of nodes on a page */
711 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
712
713         /** The amount of space remaining in the page */
714 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
715
716         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
717 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
718                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
719         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
720          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
721          */
722 #define FILL_THRESHOLD   250
723
724         /** Test if a page is a leaf page */
725 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
726         /** Test if a page is a LEAF2 page */
727 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
728         /** Test if a page is a branch page */
729 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
730         /** Test if a page is an overflow page */
731 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
732         /** Test if a page is a sub page */
733 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
734
735         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
736 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
737
738         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pages list */
739 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
740
741         /** Header for a single key/data pair within a page.
742          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
743          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
744          */
745 typedef struct MDB_node {
746         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
747          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
748          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
749          * They are in host byte order in case that lets some
750          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
751          */
752 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
753         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
754 #else
755         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
756 #endif
757 /** @defgroup mdb_node Node Flags
758  *      @ingroup internal
759  *      Flags for node headers.
760  *      @{
761  */
762 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
763 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
764 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
765
766 /** valid flags for #mdb_node_add() */
767 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
768
769 /** @} */
770         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
771         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
772         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
773 } MDB_node;
774
775         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
776 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
777
778         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
779 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
780
781         /** Size of a node in a branch page with a given key.
782          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
783          */
784 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
785
786         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
787          *      This is node header plus key plus data size.
788          */
789 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
790
791         /** Address of node \b i in page \b p */
792 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
793
794         /** Address of the key for the node */
795 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
796
797         /** Address of the data for a node */
798 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
799
800         /** Get the page number pointed to by a branch node */
801 #define NODEPGNO(node) \
802         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
803          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
804         /** Set the page number in a branch node */
805 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
806         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
807         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
808
809         /** Get the size of the data in a leaf node */
810 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
811         /** Set the size of the data for a leaf node */
812 #define SETDSZ(node,size)       do { \
813         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
814         /** The size of a key in a node */
815 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
816
817         /** Copy a page number from src to dst */
818 #ifdef MISALIGNED_OK
819 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
820 #else
821 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
822 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
823         unsigned short *s, *d;  \
824         s = (unsigned short *)&(src);   \
825         d = (unsigned short *)&(dst);   \
826         *d++ = *s++;    \
827         *d++ = *s++;    \
828         *d++ = *s++;    \
829         *d = *s;        \
830 } while (0)
831 #else
832 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
833         unsigned short *s, *d;  \
834         s = (unsigned short *)&(src);   \
835         d = (unsigned short *)&(dst);   \
836         *d++ = *s++;    \
837         *d = *s;        \
838 } while (0)
839 #endif
840 #endif
841         /** The address of a key in a LEAF2 page.
842          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
843          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
844          */
845 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
846
847         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
848 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
849         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
850
851         /** Set the \b node's key into \b key. */
852 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
853
854         /** Information about a single database in the environment. */
855 typedef struct MDB_db {
856         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
857         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
858         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
859         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
860         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
861         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
862         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
863         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
864 } MDB_db;
865
866         /** mdb_dbi_open flags */
867 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
868 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
869 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
870         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
871
872         /** Handle for the DB used to track free pages. */
873 #define FREE_DBI        0
874         /** Handle for the default DB. */
875 #define MAIN_DBI        1
876
877         /** Meta page content.
878          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
879          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
880          */
881 typedef struct MDB_meta {
882                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
883                  *      to #MDB_MAGIC. */
884         uint32_t        mm_magic;
885                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
886         uint32_t        mm_version;
887         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
888         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
889         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
890         /** The size of pages used in this DB */
891 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
892         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
893 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
894         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
895         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
896 } MDB_meta;
897
898         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
899          *      The members define size and alignment, and silence type
900          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
901          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
902          */
903 typedef union MDB_metabuf {
904         MDB_page        mb_page;
905         struct {
906                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
907                 MDB_meta        mm_meta;
908         } mb_metabuf;
909 } MDB_metabuf;
910
911         /** Auxiliary DB info.
912          *      The information here is mostly static/read-only. There is
913          *      only a single copy of this record in the environment.
914          */
915 typedef struct MDB_dbx {
916         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
917         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
918         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
919         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
920         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
921 } MDB_dbx;
922
923         /** A database transaction.
924          *      Every operation requires a transaction handle.
925          */
926 struct MDB_txn {
927         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
928         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
929         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
930         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
931          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
932          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
933          */
934         txnid_t         mt_txnid;
935         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
936         /** The list of pages that became unused during this transaction.
937          */
938         MDB_IDL         mt_free_pgs;
939         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
940          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
941          */
942         MDB_page        *mt_loose_pgs;
943         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
944          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
945          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
946          */
947         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
948         union {
949                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
950                 MDB_ID2L        dirty_list;
951                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
952                 MDB_reader      *reader;
953         } mt_u;
954         /** Array of records for each DB known in the environment. */
955         MDB_dbx         *mt_dbxs;
956         /** Array of MDB_db records for each known DB */
957         MDB_db          *mt_dbs;
958         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
959         unsigned int    *mt_dbiseqs;
960 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
961  *      @ingroup internal
962  * @{
963  */
964 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
965 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
966 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
967 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
968 /** @} */
969         /** In write txns, array of cursors for each DB */
970         MDB_cursor      **mt_cursors;
971         /** Array of flags for each DB */
972         unsigned char   *mt_dbflags;
973         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
974          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
975          */
976         MDB_dbi         mt_numdbs;
977
978 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
979  *      @ingroup internal
980  *      @{
981  */
982 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
983 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
984 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
985 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
986 /** @} */
987         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
988         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
989          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
990          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
991          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
992          */
993         unsigned int    mt_dirty_room;
994 };
995
996 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
997  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
998  * raise this on a 64 bit machine.
999  */
1000 #define CURSOR_STACK             32
1001
1002 struct MDB_xcursor;
1003
1004         /** Cursors are used for all DB operations.
1005          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1006          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1007          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1008          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1009          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1010          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1011          */
1012 struct MDB_cursor {
1013         /** Next cursor on this DB in this txn */
1014         MDB_cursor      *mc_next;
1015         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1016         MDB_cursor      *mc_backup;
1017         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1018         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1019         /** The transaction that owns this cursor */
1020         MDB_txn         *mc_txn;
1021         /** The database handle this cursor operates on */
1022         MDB_dbi         mc_dbi;
1023         /** The database record for this cursor */
1024         MDB_db          *mc_db;
1025         /** The database auxiliary record for this cursor */
1026         MDB_dbx         *mc_dbx;
1027         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1028         unsigned char   *mc_dbflag;
1029         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1030         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1031 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1032  *      @ingroup internal
1033  *      Cursor state flags.
1034  *      @{
1035  */
1036 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1037 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1038 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1039 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1040 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1041 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1042 /** @} */
1043         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1044         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1045         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1046 };
1047
1048         /** Context for sorted-dup records.
1049          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1050          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1051          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1052          */
1053 typedef struct MDB_xcursor {
1054         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1055         MDB_cursor mx_cursor;
1056         /** The database record for this Dup DB */
1057         MDB_db  mx_db;
1058         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1059         MDB_dbx mx_dbx;
1060         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1061         unsigned char mx_dbflag;
1062 } MDB_xcursor;
1063
1064         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1065 typedef struct MDB_pgstate {
1066         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1067         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1068 } MDB_pgstate;
1069
1070         /** The database environment. */
1071 struct MDB_env {
1072         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1073         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1074         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1075         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1076 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1077         /** Some fields are initialized. */
1078 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1079         /** me_txkey is set */
1080 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1081         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1082         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1083         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1084         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1085         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1086         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1087         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1088         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1089         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1090         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1091         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1092         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1093         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1094         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1095         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1096         off_t           me_size;                /**< current file size */
1097         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1098         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1099         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1100         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1101         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1102         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1103 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1104 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1105         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1106         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1107         MDB_IDL         me_free_pgs;
1108         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1109         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1110         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1111         int                     me_maxfree_1pg;
1112         /** Max size of a node on a page */
1113         unsigned int    me_nodemax;
1114 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1115         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1116 #endif
1117         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1118 #ifdef _WIN32
1119         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1120         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1121         HANDLE          me_wmutex;
1122 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1123         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1124         sem_t           *me_wmutex;
1125 #endif
1126         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1127         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1128 };
1129
1130         /** Nested transaction */
1131 typedef struct MDB_ntxn {
1132         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1133         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1134 } MDB_ntxn;
1135
1136         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1137 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1138 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1139 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1140 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1141 #endif
1142
1143         /** max bytes to write in one call */
1144 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1145
1146         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1147 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1148         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1149
1150         /** Check for misused \b dbi handles */
1151 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1152         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1153
1154 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1155 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1156 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1157
1158 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1159 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1160                             MDB_val *key, int modify);
1161 #define MDB_PS_MODIFY   1
1162 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1163 #define MDB_PS_FIRST    4
1164 #define MDB_PS_LAST             8
1165 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1166                             MDB_val *key, int flags);
1167 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1168
1169 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1170 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1171                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1172
1173 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1174 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1175 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1176 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1177 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1178 #endif
1179 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1180
1181 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1182 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1183                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1184 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1185 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1186 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1187 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1188 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1189 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1190
1191 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1192 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1193
1194 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1195 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1196
1197 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1198 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1199 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1200 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1201 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1202 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1203                                 int *exactp);
1204 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1205 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1206
1207 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1208 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1209 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1210
1211 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1212 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1213
1214 /** @cond */
1215 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1216 /** @endcond */
1217
1218 #ifdef _WIN32
1219 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1220 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1221 static int mdb_sec_inited;
1222 #endif
1223
1224 /** Return the library version info. */
1225 char *
1226 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1227 {
1228         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1229         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1230         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1231         return MDB_VERSION_STRING;
1232 }
1233
1234 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1235 static char *const mdb_errstr[] = {
1236         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1237         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1238         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1239         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1240         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1241         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1242         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1243         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1244         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1245         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1246         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1247         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1248         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1249         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1250         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1251         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1252         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1253         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1254         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1255         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1256 };
1257
1258 char *
1259 mdb_strerror(int err)
1260 {
1261 #ifdef _WIN32
1262         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1263          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1264          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1265          */
1266         char pad[4096];
1267         char buf[1024], *ptr = buf;
1268 #endif
1269         int i;
1270         if (!err)
1271                 return ("Successful return: 0");
1272
1273         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1274                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1275                 return mdb_errstr[i];
1276         }
1277
1278 #ifdef _WIN32
1279         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1280          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1281          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1282          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1283          */
1284         switch(err) {
1285         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1286         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1287         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1288         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1289         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1290         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1291         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1292                 return strerror(err);
1293         default:
1294                 ;
1295         }
1296         buf[0] = 0;
1297         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1298                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1299                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), pad);
1300         return ptr;
1301 #else
1302         return strerror(err);
1303 #endif
1304 }
1305
1306 /** assert(3) variant in cursor context */
1307 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1308 /** assert(3) variant in transaction context */
1309 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1310 /** assert(3) variant in environment context */
1311 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1312
1313 #ifndef NDEBUG
1314 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1315                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1316
1317 static void
1318 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1319         const char *func, const char *file, int line)
1320 {
1321         char buf[400];
1322         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1323                 file, line, expr_txt, func);
1324         if (env->me_assert_func)
1325                 env->me_assert_func(env, buf);
1326         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1327         abort();
1328 }
1329 #else
1330 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1331 #endif /* NDEBUG */
1332
1333 #if MDB_DEBUG
1334 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1335 static pgno_t
1336 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1337 {
1338         pgno_t ret;
1339         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1340         return ret;
1341 }
1342
1343 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1344  * @param[in] key the key to display
1345  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1346  * @return The key in hexadecimal form.
1347  */
1348 char *
1349 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1350 {
1351         char *ptr = buf;
1352         unsigned char *c = key->mv_data;
1353         unsigned int i;
1354
1355         if (!key)
1356                 return "";
1357
1358         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1359                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1360         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1361          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1362          */
1363 #if 1
1364         buf[0] = '\0';
1365         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1366                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1367 #else
1368         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1369 #endif
1370         return buf;
1371 }
1372
1373 static const char *
1374 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1375 {
1376         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1377         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1378                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1379 }
1380
1381 /** Display all the keys in the page. */
1382 void
1383 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1384 {
1385         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1386         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1387         MDB_node *node;
1388         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1389         MDB_val key;
1390         DKBUF;
1391
1392         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1393         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1394         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1395         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1396         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1397         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1398         case P_OVERFLOW:
1399                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1400                         pgno, mp->mp_pages, state);
1401                 return;
1402         case P_META:
1403                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1404                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1405                 return;
1406         default:
1407                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1408                 return;
1409         }
1410
1411         nkeys = NUMKEYS(mp);
1412         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1413
1414         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1415                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1416                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1417                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1418                         total += nsize;
1419                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1420                         continue;
1421                 }
1422                 node = NODEPTR(mp, i);
1423                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1424                 key.mv_data = node->mn_data;
1425                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1426                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1427                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1428                                 DKEY(&key));
1429                         total += nsize;
1430                 } else {
1431                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1432                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1433                         else
1434                                 nsize += NODEDSZ(node);
1435                         total += nsize;
1436                         nsize += sizeof(indx_t);
1437                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1438                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1439                 }
1440                 total = EVEN(total);
1441         }
1442         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1443                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1444 }
1445
1446 void
1447 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1448 {
1449         unsigned int i;
1450         MDB_node *node;
1451         MDB_page *mp;
1452
1453         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1454         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1455                 mp = mc->mc_pg[i];
1456                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1457                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1458                         printf("oops!\n");
1459         }
1460         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1461                 printf("ack!\n");
1462 }
1463 #endif
1464
1465 #if (MDB_DEBUG) > 2
1466 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1467  *  and make sure it matches the actual number of pages
1468  *  being used.
1469  *  All named DBs must be open for a correct count.
1470  */
1471 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1472 {
1473         MDB_cursor mc;
1474         MDB_val key, data;
1475         MDB_ID freecount, count;
1476         MDB_dbi i;
1477         int rc;
1478
1479         freecount = 0;
1480         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1481         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1482                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1483         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1484
1485         count = 0;
1486         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1487                 MDB_xcursor mx;
1488                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1489                         continue;
1490                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1491                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1492                         continue;
1493                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1494                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1495                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1496                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1497                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1498                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1499                                 unsigned j;
1500                                 MDB_page *mp;
1501                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1502                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1503                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1504                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1505                                                 MDB_db db;
1506                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1507                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1508                                                         db.md_overflow_pages;
1509                                         }
1510                                 }
1511                         }
1512                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1513                 }
1514         }
1515         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1516                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1517                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1518         }
1519 }
1520 #endif
1521
1522 int
1523 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1524 {
1525         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1526 }
1527
1528 int
1529 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1530 {
1531         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1532 }
1533
1534 /** Allocate memory for a page.
1535  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1536  */
1537 static MDB_page *
1538 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1539 {
1540         MDB_env *env = txn->mt_env;
1541         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1542         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1543         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1544          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1545          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1546          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1547          */
1548         if (num == 1) {
1549                 if (ret) {
1550                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1551                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1552                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1553                         return ret;
1554                 }
1555                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1556         } else {
1557                 sz *= num;
1558                 off = sz - psize;
1559         }
1560         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1561                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1562                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1563                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1564                         ret->mp_pad = 0;
1565                 }
1566         } else {
1567                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1568         }
1569         return ret;
1570 }
1571 /** Free a single page.
1572  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1573  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1574  */
1575 static void
1576 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1577 {
1578         mp->mp_next = env->me_dpages;
1579         VGMEMP_FREE(env, mp);
1580         env->me_dpages = mp;
1581 }
1582
1583 /** Free a dirty page */
1584 static void
1585 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1586 {
1587         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1588                 mdb_page_free(env, dp);
1589         } else {
1590                 /* large pages just get freed directly */
1591                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1592                 free(dp);
1593         }
1594 }
1595
1596 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1597 static void
1598 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1599 {
1600         MDB_env *env = txn->mt_env;
1601         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1602         unsigned i, n = dl[0].mid;
1603
1604         for (i = 1; i <= n; i++) {
1605                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1606         }
1607         dl[0].mid = 0;
1608 }
1609
1610 /** Loosen or free a single page.
1611  * Saves single pages to a list for future reuse
1612  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1613  * and already resides on the dirty list, but has been
1614  * deleted. Use these pages first before pulling again
1615  * from the freeDB.
1616  *
1617  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1618  * to this txn's free list.
1619  */
1620 static int
1621 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1622 {
1623         int loose = 0;
1624         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1625
1626         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1627                 if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1628                         MDB_ID2 *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1629                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1630                          * dirty list.
1631                          */
1632                         if (dl[0].mid) {
1633                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1634                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1635                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1636                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1637                                                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1638                                                 return MDB_CORRUPTED;
1639                                         }
1640                                         /* ok, it's ours */
1641                                         loose = 1;
1642                                 }
1643                         }
1644                 } else {
1645                         /* no parent txn, so it's just ours */
1646                         loose = 1;
1647                 }
1648         }
1649         if (loose) {
1650                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1651                         mp->mp_pgno));
1652                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = mc->mc_txn->mt_loose_pgs;
1653                 mc->mc_txn->mt_loose_pgs = mp;
1654                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1655         } else {
1656                 int rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pgno);
1657                 if (rc)
1658                         return rc;
1659         }
1660
1661         return MDB_SUCCESS;
1662 }
1663
1664 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1665  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1666  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1667  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1668  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1669  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1670  */
1671 static int
1672 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1673 {
1674         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1675         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1676         MDB_cursor *m3;
1677         MDB_xcursor *mx;
1678         MDB_page *dp, *mp;
1679         MDB_node *leaf;
1680         unsigned i, j;
1681         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1682
1683         /* Mark pages seen by cursors */
1684         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1685                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1686         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1687                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1688                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1689                                 continue;
1690                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1691                                 mp = NULL;
1692                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1693                                         mp = m3->mc_pg[j];
1694                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1695                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1696                                 }
1697                                 mx = m3->mc_xcursor;
1698                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1699                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1700                                         break;
1701                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1702                                         break;
1703                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1704                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1705                                         break;
1706                         }
1707                 }
1708                 if (i == 0)
1709                         break;
1710         }
1711
1712         if (all) {
1713                 /* Mark dirty root pages */
1714                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1715                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1716                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1717                                 if (pgno == P_INVALID)
1718                                         continue;
1719                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1720                                         break;
1721                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1722                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1723                         }
1724                 }
1725         }
1726
1727         return rc;
1728 }
1729
1730 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1731
1732 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1733  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1734  * but note that they may still occur in a few cases:
1735  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1736  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1737  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1738  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1739  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1740  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1741  *
1742  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1743  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1744  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1745  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1746  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1747  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1748  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1749  * handled by #mdb_page_unspill().
1750  *
1751  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1752  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1753  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1754  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1755  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1756  * the child aborted.
1757  *
1758  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1759  *      database for which we are checking space.
1760  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1761  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1762  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1763  */
1764 static int
1765 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1766 {
1767         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1768         MDB_page *dp;
1769         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1770         unsigned int i, j, need;
1771         int rc;
1772
1773         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1774                 return MDB_SUCCESS;
1775
1776         /* Estimate how much space this op will take */
1777         i = m0->mc_db->md_depth;
1778         /* Named DBs also dirty the main DB */
1779         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1780                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1781         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1782         if (key)
1783                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1784         i += i; /* double it for good measure */
1785         need = i;
1786
1787         if (txn->mt_dirty_room > i)
1788                 return MDB_SUCCESS;
1789
1790         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1791                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1792                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1793                         return ENOMEM;
1794         } else {
1795                 /* purge deleted slots */
1796                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1797                 unsigned int num = sl[0];
1798                 j=0;
1799                 for (i=1; i<=num; i++) {
1800                         if (!(sl[i] & 1))
1801                                 sl[++j] = sl[i];
1802                 }
1803                 sl[0] = j;
1804         }
1805
1806         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1807         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1808                 goto done;
1809
1810         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1811          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1812          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1813          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1814          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1815          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1816          */
1817         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1818                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1819
1820         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1821         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1822         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1823                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1824                 dp = dl[i].mptr;
1825                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1826                         continue;
1827                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1828                  * spill list.
1829                  */
1830                 if (txn->mt_parent) {
1831                         MDB_txn *tx2;
1832                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1833                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1834                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1835                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1836                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1837                                                 break;
1838                                         }
1839                                 }
1840                         }
1841                         if (tx2)
1842                                 continue;
1843                 }
1844                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1845                         goto done;
1846                 need--;
1847         }
1848         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1849
1850         /* Flush the spilled part of dirty list */
1851         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1852                 goto done;
1853
1854         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1855         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1856
1857 done:
1858         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1859         return rc;
1860 }
1861
1862 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1863 static txnid_t
1864 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1865 {
1866         int i;
1867         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1868         if (txn->mt_env->me_txns) {
1869                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1870                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1871                         if (r[i].mr_pid) {
1872                                 mr = r[i].mr_txnid;
1873                                 if (oldest > mr)
1874                                         oldest = mr;
1875                         }
1876                 }
1877         }
1878         return oldest;
1879 }
1880
1881 /** Add a page to the txn's dirty list */
1882 static void
1883 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1884 {
1885         MDB_ID2 mid;
1886         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1887
1888         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1889                 insert = mdb_mid2l_append;
1890         } else {
1891                 insert = mdb_mid2l_insert;
1892         }
1893         mid.mid = mp->mp_pgno;
1894         mid.mptr = mp;
1895         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1896         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1897         txn->mt_dirty_room--;
1898 }
1899
1900 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1901  * me_pghead and mt_next_pgno.
1902  *
1903  * If there are free pages available from older transactions, they
1904  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1905  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1906  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1907  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1908  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1909  *      database for which we are allocating.
1910  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1911  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1912  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1913  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1914  */
1915 static int
1916 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1917 {
1918 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1919         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1920          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1921          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1922          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1923          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1924          */
1925         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1926 #else
1927         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1928 #endif
1929         int rc, retry = num * 20;
1930         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1931         MDB_env *env = txn->mt_env;
1932         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1933         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1934         MDB_page *np;
1935         txnid_t oldest = 0, last;
1936         MDB_cursor_op op;
1937         MDB_cursor m2;
1938
1939         /* If there are any loose pages, just use them */
1940         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
1941                 np = txn->mt_loose_pgs;
1942                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
1943                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
1944                                 np->mp_pgno));
1945                 *mp = np;
1946                 return MDB_SUCCESS;
1947         }
1948
1949         *mp = NULL;
1950
1951         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1952         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1953                 rc = MDB_TXN_FULL;
1954                 goto fail;
1955         }
1956
1957         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1958                 MDB_val key, data;
1959                 MDB_node *leaf;
1960                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1961
1962                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1963                  * pages at the tail, just truncating the list.
1964                  */
1965                 if (mop_len > n2) {
1966                         i = mop_len;
1967                         do {
1968                                 pgno = mop[i];
1969                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1970                                         goto search_done;
1971                         } while (--i > n2);
1972                         if (--retry < 0)
1973                                 break;
1974                 }
1975
1976                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1977                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1978                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1979                         last = env->me_pglast;
1980                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1981                         if (last) {
1982                                 op = MDB_SET_RANGE;
1983                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1984                                 key.mv_size = sizeof(last);
1985                         }
1986                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1987                                 retry = -1;
1988                 }
1989                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1990                         break;
1991
1992                 last++;
1993                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1994                 if (oldest <= last)
1995                         break;
1996                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1997                 if (rc) {
1998                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1999                                 break;
2000                         goto fail;
2001                 }
2002                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2003                 if (oldest <= last)
2004                         break;
2005                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2006                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2007                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2008                         return rc;
2009
2010                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2011                 i = idl[0];
2012                 if (!mop) {
2013                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2014                                 rc = ENOMEM;
2015                                 goto fail;
2016                         }
2017                 } else {
2018                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2019                                 goto fail;
2020                         mop = env->me_pghead;
2021                 }
2022                 env->me_pglast = last;
2023 #if (MDB_DEBUG) > 1
2024                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2025                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2026                 for (k = i; k; k--)
2027                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
2028 #endif
2029                 /* Merge in descending sorted order */
2030                 j = mop_len;
2031                 k = mop_len += i;
2032                 mop[0] = (pgno_t)-1;
2033                 old_id = mop[j];
2034                 while (i) {
2035                         new_id = idl[i--];
2036                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
2037                                 mop[k--] = old_id;
2038                         mop[k--] = new_id;
2039                 }
2040                 mop[0] = mop_len;
2041         }
2042
2043         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2044         i = 0;
2045         pgno = txn->mt_next_pgno;
2046         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2047                         DPUTS("DB size maxed out");
2048                         rc = MDB_MAP_FULL;
2049                         goto fail;
2050         }
2051
2052 search_done:
2053         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2054                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2055         } else {
2056                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2057                         rc = ENOMEM;
2058                         goto fail;
2059                 }
2060         }
2061         if (i) {
2062                 mop[0] = mop_len -= num;
2063                 /* Move any stragglers down */
2064                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2065                         mop[++j] = mop[++i];
2066         } else {
2067                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2068         }
2069         np->mp_pgno = pgno;
2070         mdb_page_dirty(txn, np);
2071         *mp = np;
2072
2073         return MDB_SUCCESS;
2074
2075 fail:
2076         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2077         return rc;
2078 }
2079
2080 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2081  * @param[in] dst page to copy into
2082  * @param[in] src page to copy from
2083  * @param[in] psize size of a page
2084  */
2085 static void
2086 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2087 {
2088         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2089         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2090
2091         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2092          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2093          */
2094         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2095                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2096                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2097                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2098                         psize - upper);
2099         } else {
2100                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2101         }
2102 }
2103
2104 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2105  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2106  * it back and make it dirty/writable again.
2107  * @param[in] txn the transaction handle.
2108  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2109  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2110  * mp wasn't spilled.
2111  */
2112 static int
2113 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2114 {
2115         MDB_env *env = txn->mt_env;
2116         const MDB_txn *tx2;
2117         unsigned x;
2118         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2119
2120         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2121                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2122                         continue;
2123                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2124                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2125                         MDB_page *np;
2126                         int num;
2127                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2128                                 return MDB_TXN_FULL;
2129                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2130                                 num = mp->mp_pages;
2131                         else
2132                                 num = 1;
2133                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2134                                 np = mp;
2135                         } else {
2136                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2137                                 if (!np)
2138                                         return ENOMEM;
2139                                 if (num > 1)
2140                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2141                                 else
2142                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2143                         }
2144                         if (tx2 == txn) {
2145                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2146                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2147                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2148                                  */
2149                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2150                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2151                                 else
2152                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2153                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2154                                  * page remains spilled until child commits
2155                                  */
2156
2157                         mdb_page_dirty(txn, np);
2158                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2159                         *ret = np;
2160                         break;
2161                 }
2162         }
2163         return MDB_SUCCESS;
2164 }
2165
2166 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2167  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2168  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2169  */
2170 static int
2171 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2172 {
2173         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2174         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2175         MDB_cursor *m2, *m3;
2176         pgno_t  pgno;
2177         int rc;
2178
2179         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2180                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2181                         np = NULL;
2182                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2183                         if (rc)
2184                                 goto fail;
2185                         if (np)
2186                                 goto done;
2187                 }
2188                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2189                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2190                         goto fail;
2191                 pgno = np->mp_pgno;
2192                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2193                         mp->mp_pgno, pgno));
2194                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2195                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2196                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2197                 if (mc->mc_top) {
2198                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2199                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2200                         SETPGNO(node, pgno);
2201                 } else {
2202                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2203                 }
2204         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2205                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2206                 pgno = mp->mp_pgno;
2207                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2208                  * dirty list.
2209                  */
2210                 if (dl[0].mid) {
2211                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2212                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2213                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2214                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2215                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2216                                         return MDB_CORRUPTED;
2217                                 }
2218                                 return 0;
2219                         }
2220                 }
2221                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2222                 /* No - copy it */
2223                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2224                 if (!np)
2225                         return ENOMEM;
2226                 mid.mid = pgno;
2227                 mid.mptr = np;
2228                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2229                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2230         } else {
2231                 return 0;
2232         }
2233
2234         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2235         np->mp_pgno = pgno;
2236         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2237
2238 done:
2239         /* Adjust cursors pointing to mp */
2240         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2241         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2242         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2243                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2244                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2245                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2246                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2247                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2248                 }
2249         } else {
2250                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2251                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2252                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2253                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2254                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2255                                         IS_LEAF(np) &&
2256                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2257                                 {
2258                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2259                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2260                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2261                                 }
2262                         }
2263                 }
2264         }
2265         return 0;
2266
2267 fail:
2268         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2269         return rc;
2270 }
2271
2272 int
2273 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2274 {
2275         int rc = 0;
2276         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2277                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2278                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2279                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2280                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2281                                 rc = ErrCode();
2282 #ifdef _WIN32
2283                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2284                                 rc = ErrCode();
2285 #endif
2286                 } else {
2287                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2288                                 rc = ErrCode();
2289                 }
2290         }
2291         return rc;
2292 }
2293
2294 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2295 static int
2296 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2297 {
2298         MDB_cursor *mc, *bk;
2299         MDB_xcursor *mx;
2300         size_t size;
2301         int i;
2302
2303         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2304                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2305                         size = sizeof(MDB_cursor);
2306                         if (mc->mc_xcursor)
2307                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2308                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2309                                 bk = malloc(size);
2310                                 if (!bk)
2311                                         return ENOMEM;
2312                                 *bk = *mc;
2313                                 mc->mc_backup = bk;
2314                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2315                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2316                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2317                                  */
2318                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2319                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2320                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2321                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2322                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2323                                 }
2324                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2325                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2326                         }
2327                 }
2328         }
2329         return MDB_SUCCESS;
2330 }
2331
2332 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2333  * @param[in] txn the transaction handle.
2334  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2335  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2336  */
2337 static void
2338 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2339 {
2340         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2341         MDB_xcursor *mx;
2342         int i;
2343
2344         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2345                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2346                         next = mc->mc_next;
2347                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2348                                 if (merge) {
2349                                         /* Commit changes to parent txn */
2350                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2351                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2352                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2353                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2354                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2355                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2356                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2357                                 } else {
2358                                         /* Abort nested txn */
2359                                         *mc = *bk;
2360                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2361                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2362                                 }
2363                                 mc = bk;
2364                         }
2365                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2366                         free(mc);
2367                 }
2368                 cursors[i] = NULL;
2369         }
2370 }
2371
2372 #if !(MDB_DEBUG)
2373 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2374 #endif
2375 static void
2376 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2377
2378 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2379 enum Pidlock_op {
2380         Pidset, Pidcheck
2381 };
2382 #else
2383 enum Pidlock_op {
2384         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2385 };
2386 #endif
2387
2388 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2389  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2390  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2391  *
2392  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2393  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2394  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2395  */
2396 static int
2397 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2398 {
2399 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2400         int ret = 0;
2401         HANDLE h;
2402         if (op == Pidcheck) {
2403                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2404                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2405                 if (!h)
2406                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2407                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2408                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2409                 CloseHandle(h);
2410         }
2411         return ret;
2412 #else
2413         for (;;) {
2414                 int rc;
2415                 struct flock lock_info;
2416                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2417                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2418                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2419                 lock_info.l_start = pid;
2420                 lock_info.l_len = 1;
2421                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2422                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2423                                 rc = -1;
2424                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2425                         continue;
2426                 }
2427                 return rc;
2428         }
2429 #endif
2430 }
2431
2432 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2433  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2434  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2435  */
2436 static int
2437 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2438 {
2439         MDB_env *env = txn->mt_env;
2440         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2441         MDB_meta *meta;
2442         unsigned int i, nr;
2443         uint16_t x;
2444         int rc, new_notls = 0;
2445
2446         /* Setup db info */
2447         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2448         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2449
2450         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2451                 if (!ti) {
2452                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2453                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2454                         txn->mt_u.reader = NULL;
2455                 } else {
2456                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2457                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2458                         if (r) {
2459                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2460                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2461                         } else {
2462                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2463                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2464
2465                                 if (!env->me_live_reader) {
2466                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2467                                         if (rc)
2468                                                 return rc;
2469                                         env->me_live_reader = 1;
2470                                 }
2471
2472                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2473                                 nr = ti->mti_numreaders;
2474                                 for (i=0; i<nr; i++)
2475                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2476                                                 break;
2477                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2478                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2479                                         return MDB_READERS_FULL;
2480                                 }
2481                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2482                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2483                                 if (i == nr)
2484                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2485                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2486                                 env->me_numreaders = nr;
2487                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2488
2489                                 r = &ti->mti_readers[i];
2490                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2491                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2492                                         r->mr_pid = 0;
2493                                         return rc;
2494                                 }
2495                         }
2496                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2497                         txn->mt_u.reader = r;
2498                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2499                 }
2500         } else {
2501                 if (ti) {
2502                         LOCK_MUTEX_W(env);
2503
2504                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2505                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2506                 } else {
2507                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2508                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2509                 }
2510                 txn->mt_txnid++;
2511 #if MDB_DEBUG
2512                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2513                         mdb_debug = 1;
2514 #endif
2515                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2516                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2517                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2518                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2519                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2520                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2521                 env->me_txn = txn;
2522                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2523         }
2524
2525         /* Copy the DB info and flags */
2526         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2527
2528         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2529         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2530
2531         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2532                 x = env->me_dbflags[i];
2533                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2534                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2535         }
2536         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2537
2538         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2539                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2540                 if (new_notls) {
2541                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2542                         txn->mt_u.reader = NULL;
2543                 }
2544                 return MDB_MAP_RESIZED;
2545         }
2546
2547         return MDB_SUCCESS;
2548 }
2549
2550 int
2551 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2552 {
2553         int rc;
2554
2555         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2556                 return EINVAL;
2557
2558         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2559                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2560                 return MDB_PANIC;
2561         }
2562
2563         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2564         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2565                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2566                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2567                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2568         }
2569         return rc;
2570 }
2571
2572 int
2573 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2574 {
2575         MDB_txn *txn;
2576         MDB_ntxn *ntxn;
2577         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2578
2579         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2580                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2581                 return MDB_PANIC;
2582         }
2583         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2584                 return EACCES;
2585         if (parent) {
2586                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2587                 if (parent->mt_child ||
2588                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2589                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2590                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2591                 {
2592                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2593                 }
2594                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2595         }
2596         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2597         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2598                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2599                 /* child txns use parent's dbiseqs */
2600                 if (!parent)
2601                         size += env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int);
2602         }
2603
2604         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2605                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2606                 return ENOMEM;
2607         }
2608         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2609         if (flags & MDB_RDONLY) {
2610                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2611                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2612                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2613         } else {
2614                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2615                 if (parent) {
2616                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2617                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2618                 } else {
2619                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2620                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2621                 }
2622         }
2623         txn->mt_env = env;
2624
2625         if (parent) {
2626                 unsigned int i;
2627                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2628                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2629                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2630                 {
2631                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2632                         free(txn);
2633                         return ENOMEM;
2634                 }
2635                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2636                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2637                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2638                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2639                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2640                 parent->mt_child = txn;
2641                 txn->mt_parent = parent;
2642                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2643                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2644                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2645                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2646                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2647                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2648                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2649                 rc = 0;
2650                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2651                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2652                 if (env->me_pghead) {
2653                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2654                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2655                         if (env->me_pghead)
2656                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2657                         else
2658                                 rc = ENOMEM;
2659                 }
2660                 if (!rc)
2661                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2662                 if (rc)
2663                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2664         } else {
2665                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2666         }
2667         if (rc)
2668                 free(txn);
2669         else {
2670                 *ret = txn;
2671                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2672                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2673                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2674         }
2675
2676         return rc;
2677 }
2678
2679 MDB_env *
2680 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2681 {
2682         if(!txn) return NULL;
2683         return txn->mt_env;
2684 }
2685
2686 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2687 static void
2688 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2689 {
2690         int i;
2691         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2692         MDB_env *env = txn->mt_env;
2693         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2694
2695         for (i = n; --i >= 2;) {
2696                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2697                         if (keep) {
2698                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2699                         } else {
2700                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2701                                 if (ptr) {
2702                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2703                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2704                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2705                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2706                                         free(ptr);
2707                                 }
2708                         }
2709                 }
2710         }
2711         if (keep && env->me_numdbs < n)
2712                 env->me_numdbs = n;
2713 }
2714
2715 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2716  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2717  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2718  * @param[in] act why the transaction is being reset
2719  */
2720 static void
2721 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2722 {
2723         MDB_env *env = txn->mt_env;
2724
2725         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2726         mdb_dbis_update(txn, 0);
2727
2728         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2729                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2730                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2731
2732         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2733                 if (txn->mt_u.reader) {
2734                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2735                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2736                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2737                 }
2738                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2739                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2740         } else {
2741                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2742
2743                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2744                         mdb_dlist_free(txn);
2745                 }
2746                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2747
2748                 if (txn->mt_parent) {
2749                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2750                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2751                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2752                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2753                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2754                         return;
2755                 }
2756
2757                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2758                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2759                 env->me_pghead = NULL;
2760                 env->me_pglast = 0;
2761
2762                 env->me_txn = NULL;
2763                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2764                 if (env->me_txns)
2765                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2766         }
2767 }
2768
2769 void
2770 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2771 {
2772         if (txn == NULL)
2773                 return;
2774
2775         /* This call is only valid for read-only txns */
2776         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2777                 return;
2778
2779         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2780 }
2781
2782 void
2783 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2784 {
2785         if (txn == NULL)
2786                 return;
2787
2788         if (txn->mt_child)
2789                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2790
2791         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2792         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2793         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2794                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2795
2796         free(txn);
2797 }
2798
2799 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2800  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2801  */
2802 static int
2803 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2804 {
2805         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2806          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2807          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2808          */
2809         MDB_cursor mc;
2810         MDB_env *env = txn->mt_env;
2811         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2812         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2813         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2814         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2815
2816         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2817
2818         if (env->me_pghead) {
2819                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2820                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2821                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2822                         return rc;
2823         }
2824
2825         /* Dispose of loose pages. Usually they will have all
2826          * been used up by the time we get here.
2827          */
2828         if (txn->mt_loose_pgs) {
2829                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2830                 /* Just return them to freeDB */
2831                 if (env->me_pghead) {
2832                         int i, j;
2833                         mop = env->me_pghead;
2834                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2835                                 pgno_t pg = mp->mp_pgno;
2836                                 j = mop[0] + 1;
2837                                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
2838                                         mop[j--] = mop[i];
2839                                 mop[j] = pg;
2840                                 mop[0] += 1;
2841                         }
2842                 } else {
2843                 /* Oh well, they were wasted. Put on freelist */
2844                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2845                                 mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2846                         }
2847                 }
2848                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2849         }
2850
2851         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2852         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2853                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2854
2855         for (;;) {
2856                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2857                 MDB_val key, data;
2858                 pgno_t *pgs;
2859                 ssize_t j;
2860
2861                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2862                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2863                  */
2864                 while (pglast < env->me_pglast) {
2865                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2866                         if (rc)
2867                                 return rc;
2868                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2869                         total_room = head_room = 0;
2870                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2871                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2872                         if (rc)
2873                                 return rc;
2874                 }
2875
2876                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2877                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2878                         if (!freecnt) {
2879                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2880                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2881                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2882                                         return rc;
2883                         }
2884                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2885                         /* Write to last page of freeDB */
2886                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2887                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2888                         do {
2889                                 freecnt = free_pgs[0];
2890                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2891                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2892                                 if (rc)
2893                                         return rc;
2894                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2895                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2896                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2897                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2898                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2899 #if (MDB_DEBUG) > 1
2900                         {
2901                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2902                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2903                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2904                                 for (; i; i--)
2905                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2906                         }
2907 #endif
2908                         continue;
2909                 }
2910
2911                 mop = env->me_pghead;
2912                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2913
2914                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2915                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2916                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2917                  */
2918                 if (total_room >= mop_len) {
2919                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2920                                 break;
2921                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2922                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2923                         head_id--;
2924                         head_room = 0;
2925                 }
2926                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2927                 total_room -= head_room;
2928                 head_room = mop_len - total_room;
2929                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2930                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2931                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2932                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2933                 } else if (head_room < 0) {
2934                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2935                         head_room = 0;
2936                 }
2937                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2938                 key.mv_data = &head_id;
2939                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2940                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2941                 if (rc)
2942                         return rc;
2943                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2944                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2945                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2946                 do {
2947                         pgs[j] = 0;
2948                 } while (--j >= 0);
2949                 total_room += head_room;
2950         }
2951
2952         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2953         rc = MDB_SUCCESS;
2954         if (mop_len) {
2955                 MDB_val key, data;
2956
2957                 mop += mop_len;
2958                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2959                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2960                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2961                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2962                         MDB_ID save;
2963
2964                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2965                         key.mv_data = &id;
2966                         if (len > mop_len) {
2967                                 len = mop_len;
2968                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2969                         }
2970                         data.mv_data = mop -= len;
2971                         save = mop[0];
2972                         mop[0] = len;
2973                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
2974                         mop[0] = save;
2975                         if (rc || !(mop_len -= len))
2976                                 break;
2977                 }
2978         }
2979         return rc;
2980 }
2981
2982 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2983  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2984  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2985  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2986  */
2987 static int
2988 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2989 {
2990         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2991         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2992         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2993         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2994         size_t          size = 0, pos = 0;
2995         pgno_t          pgno = 0;
2996         MDB_page        *dp = NULL;
2997 #ifdef _WIN32
2998         OVERLAPPED      ov;
2999 #else
3000         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3001         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3002         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3003         int                     n = 0;
3004 #endif
3005
3006         j = i = keep;
3007
3008         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3009                 /* Clear dirty flags */
3010                 while (++i <= pagecount) {
3011                         dp = dl[i].mptr;
3012                         /* Don't flush this page yet */
3013                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3014                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3015                                 dl[++j] = dl[i];
3016                                 continue;
3017                         }
3018                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3019                 }
3020                 goto done;
3021         }
3022
3023         /* Write the pages */
3024         for (;;) {
3025                 if (++i <= pagecount) {
3026                         dp = dl[i].mptr;
3027                         /* Don't flush this page yet */
3028                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3029                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3030                                 dl[i].mid = 0;
3031                                 continue;
3032                         }
3033                         pgno = dl[i].mid;
3034                         /* clear dirty flag */
3035                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3036                         pos = pgno * psize;
3037                         size = psize;
3038                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3039                 }
3040 #ifdef _WIN32
3041                 else break;
3042
3043                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3044                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3045                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3046                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3047                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3048                  * system call.
3049                  */
3050                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3051                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3052                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3053                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3054                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3055                         rc = ErrCode();
3056                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3057                         return rc;
3058                 }
3059 #else
3060                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3061                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3062                         if (n) {
3063                                 /* Write previous page(s) */
3064 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3065                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3066 #else
3067                                 if (n == 1) {
3068                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3069                                 } else {
3070                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3071                                                 rc = ErrCode();
3072                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3073                                                 return rc;
3074                                         }
3075                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3076                                 }
3077 #endif
3078                                 if (wres != wsize) {
3079                                         if (wres < 0) {
3080                                                 rc = ErrCode();
3081                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3082                                         } else {
3083                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3084                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3085                                         }
3086                                         return rc;
3087                                 }
3088                                 n = 0;
3089                         }
3090                         if (i > pagecount)
3091                                 break;
3092                         wpos = pos;
3093                         wsize = 0;
3094                 }
3095                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3096                 next_pos = pos + size;
3097                 iov[n].iov_len = size;
3098                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3099                 wsize += size;
3100                 n++;
3101 #endif  /* _WIN32 */
3102         }
3103
3104         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3105                 dp = dl[i].mptr;
3106                 /* This is a page we skipped above */
3107                 if (!dl[i].mid) {
3108                         dl[++j] = dl[i];
3109                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3110                         continue;
3111                 }
3112                 mdb_dpage_free(env, dp);
3113         }
3114
3115 done:
3116         i--;
3117         txn->mt_dirty_room += i - j;
3118         dl[0].mid = j;
3119         return MDB_SUCCESS;
3120 }
3121
3122 int
3123 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3124 {
3125         int             rc;
3126         unsigned int i;
3127         MDB_env *env;
3128
3129         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3130                 return EINVAL;
3131
3132         if (txn->mt_child) {
3133                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3134                 txn->mt_child = NULL;
3135                 if (rc)
3136                         goto fail;
3137         }
3138
3139         env = txn->mt_env;
3140
3141         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3142                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3143                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3144                 mdb_txn_abort(txn);
3145                 return MDB_SUCCESS;
3146         }
3147
3148         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3149                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3150                 if (txn->mt_parent)
3151                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3152                 rc = MDB_BAD_TXN;
3153                 goto fail;
3154         }
3155
3156         if (txn->mt_parent) {
3157                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3158                 MDB_page **lp;
3159                 MDB_ID2L dst, src;
3160                 MDB_IDL pspill;
3161                 unsigned x, y, len, ps_len;
3162
3163                 /* Append our free list to parent's */
3164                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3165                 if (rc)
3166                         goto fail;
3167                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3168                 /* Failures after this must either undo the changes
3169                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3170                  */
3171
3172                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3173                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3174
3175                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3176                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3177
3178                 /* Update parent's DB table. */
3179                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3180                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3181                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3182                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3183                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3184                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3185                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3186                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3187                 }
3188
3189                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3190                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3191                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3192                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3193                         x = y = ps_len;
3194                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3195                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3196                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3197                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3198                                 while (pn > pspill[x])
3199                                         x--;
3200                                 if (pn == pspill[x]) {
3201                                         pspill[x] = 1;
3202                                         y = --x;
3203                                 }
3204                         }
3205                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3206                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3207                                 if (!(pspill[x] & 1))
3208                                         pspill[++y] = pspill[x];
3209                         pspill[0] = y;
3210                 }
3211
3212                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3213                 x = dst[0].mid;
3214                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3215                 if (parent->mt_parent) {
3216                         len = x + src[0].mid;
3217                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3218                         for (i = x; y && i; y--) {
3219                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3220                                 while (yp < dst[i].mid)
3221                                         i--;
3222                                 if (yp == dst[i].mid) {
3223                                         i--;
3224                                         len--;
3225                                 }
3226                         }
3227                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3228                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3229                 }
3230                 /* Merge our dirty list with parent's */
3231                 y = src[0].mid;
3232                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3233                         pgno_t yp = src[y].mid;
3234                         while (yp < dst[x].mid)
3235                                 dst[i--] = dst[x--];
3236                         if (yp == dst[x].mid)
3237                                 free(dst[x--].mptr);
3238                 }
3239                 mdb_tassert(txn, i == x);
3240                 dst[0].mid = len;
3241                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3242                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3243                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3244                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3245                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3246                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3247                                 if (rc)
3248                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3249                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3250                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3251                         } else {
3252                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3253                         }
3254                 }
3255
3256                 /* Append our loose page list to parent's */
3257                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3258                         ;
3259                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3260
3261                 parent->mt_child = NULL;
3262                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3263                 free(txn);
3264                 return rc;
3265         }
3266
3267         if (txn != env->me_txn) {
3268                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3269                 rc = EINVAL;
3270                 goto fail;
3271         }
3272
3273         mdb_cursors_close(txn, 0);
3274
3275         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3276                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3277                 goto done;
3278
3279         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3280             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3281
3282         /* Update DB root pointers */
3283         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3284                 MDB_cursor mc;
3285                 MDB_dbi i;
3286                 MDB_val data;
3287                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3288
3289                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3290                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3291                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3292                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3293                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3294                                         goto fail;
3295                                 }
3296                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3297                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3298                                 if (rc)
3299                                         goto fail;
3300                         }
3301                 }
3302         }
3303
3304         rc = mdb_freelist_save(txn);
3305         if (rc)
3306                 goto fail;
3307
3308         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3309         env->me_pghead = NULL;
3310         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3311                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3312
3313 #if (MDB_DEBUG) > 2
3314         mdb_audit(txn);
3315 #endif
3316
3317         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3318                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3319                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3320                 goto fail;
3321
3322 done:
3323         env->me_pglast = 0;
3324         env->me_txn = NULL;
3325         mdb_dbis_update(txn, 1);
3326
3327         if (env->me_txns)
3328                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3329         free(txn);
3330
3331         return MDB_SUCCESS;
3332
3333 fail:
3334         mdb_txn_abort(txn);
3335         return rc;
3336 }
3337
3338 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3339  * mapping it into memory.
3340  * @param[in] env the environment handle
3341  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3342  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3343  */
3344 static int ESECT
3345 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3346 {
3347         MDB_metabuf     pbuf;
3348         MDB_page        *p;
3349         MDB_meta        *m;
3350         int                     i, rc, off;
3351         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3352
3353         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3354          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3355          */
3356
3357         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3358 #ifdef _WIN32
3359                 DWORD len;
3360                 OVERLAPPED ov;
3361                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3362                 ov.Offset = off;
3363                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3364                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3365                         rc = 0;
3366 #else
3367                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3368 #endif
3369                 if (rc != Size) {
3370                         if (rc == 0 && off == 0)
3371                                 return ENOENT;
3372                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3373                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3374                         return rc;
3375                 }
3376
3377                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3378
3379                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3380                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3381                         return MDB_INVALID;
3382                 }
3383
3384                 m = METADATA(p);
3385                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3386                         DPUTS("meta has invalid magic");
3387                         return MDB_INVALID;
3388                 }
3389
3390                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3391                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3392                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3393                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3394                 }
3395
3396                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3397                         *meta = *m;
3398         }
3399         return 0;
3400 }
3401
3402 static void ESECT
3403 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3404 {
3405         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3406         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3407         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3408         meta->mm_psize = env->me_psize;
3409         meta->mm_last_pg = 1;
3410         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3411         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3412         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3413         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3414 }
3415
3416 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3417  * @param[in] env the environment handle
3418  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3419  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3420  */
3421 static int ESECT
3422 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3423 {
3424         MDB_page *p, *q;
3425         int rc;
3426         unsigned int     psize;
3427 #ifdef _WIN32
3428         DWORD len;
3429         OVERLAPPED ov;
3430         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3431 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3432         ov.Offset = pos;        \
3433         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3434 #else
3435         int len;
3436 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3437         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3438         rc = (len >= 0); } while(0)
3439 #endif
3440
3441         DPUTS("writing new meta page");
3442
3443         psize = env->me_psize;
3444
3445         mdb_env_init_meta0(env, meta);
3446
3447         p = calloc(2, psize);
3448         p->mp_pgno = 0;
3449         p->mp_flags = P_META;
3450         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3451
3452         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3453         q->mp_pgno = 1;
3454         q->mp_flags = P_META;
3455         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3456
3457         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3458         if (!rc)
3459                 rc = ErrCode();
3460         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3461                 rc = MDB_SUCCESS;
3462         else
3463                 rc = ENOSPC;
3464         free(p);
3465         return rc;
3466 }
3467
3468 /** Update the environment info to commit a transaction.
3469  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3470  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3471  */
3472 static int
3473 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3474 {
3475         MDB_env *env;
3476         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3477         off_t off;
3478         int rc, len, toggle;
3479         char *ptr;
3480         HANDLE mfd;
3481 #ifdef _WIN32
3482         OVERLAPPED ov;
3483 #else
3484         int r2;
3485 #endif
3486
3487         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3488         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3489                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3490
3491         env = txn->mt_env;
3492         mp = env->me_metas[toggle];
3493
3494         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3495                 /* Persist any increases of mapsize config */
3496                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3497                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3498                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3499                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3500                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3501                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3502                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3503                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3504                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3505                         ptr = env->me_map;
3506                         if (toggle) {
3507 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3508                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3509                                         meta_size += meta_size;
3510                                 else
3511 #endif
3512                                         ptr += meta_size;
3513                         }
3514                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3515                                 rc = ErrCode();
3516                                 goto fail;
3517                         }
3518                 }
3519                 goto done;
3520         }
3521         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3522         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3523
3524         ptr = (char *)&meta;
3525         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3526                 /* Persist any increases of mapsize config */
3527                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3528                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3529         } else {
3530                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3531         }
3532         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3533
3534         ptr += off;
3535         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3536         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3537         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3538         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3539
3540         if (toggle)
3541                 off += env->me_psize;
3542         off += PAGEHDRSZ;
3543
3544         /* Write to the SYNC fd */
3545         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3546                 env->me_fd : env->me_mfd;
3547 #ifdef _WIN32
3548         {
3549                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3550                 ov.Offset = off;
3551                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3552                         rc = -1;
3553         }
3554 #else
3555         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3556 #endif
3557         if (rc != len) {
3558                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3559                 DPUTS("write failed, disk error?");
3560                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3561                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3562                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3563                  */
3564                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3565                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3566 #ifdef _WIN32
3567                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3568                 ov.Offset = off;
3569                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3570 #else
3571                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3572                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3573 #endif
3574 fail:
3575                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3576                 return rc;
3577         }
3578 done:
3579         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3580          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3581          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3582          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3583          * how stale their view of these values is.
3584          */
3585         if (env->me_txns)
3586                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3587
3588         return MDB_SUCCESS;
3589 }
3590
3591 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3592  * @param[in] env the environment handle
3593  * @return meta toggle (0 or 1).
3594  */
3595 static int
3596 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3597 {
3598         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3599 }
3600
3601 int ESECT
3602 mdb_env_create(MDB_env **env)
3603 {
3604         MDB_env *e;
3605
3606         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3607         if (!e)
3608                 return ENOMEM;
3609
3610         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3611         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3612         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3613         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3614         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3615 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3616         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3617         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3618 #endif
3619         e->me_pid = getpid();
3620         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3621         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3622         *env = e;
3623         return MDB_SUCCESS;
3624 }
3625
3626 static int ESECT
3627 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3628 {
3629         MDB_page *p;
3630         unsigned int flags = env->me_flags;
3631 #ifdef _WIN32
3632         int rc;
3633         HANDLE mh;
3634         LONG sizelo, sizehi;
3635         size_t msize;
3636
3637         if (flags & MDB_RDONLY) {
3638                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3639                 msize = 0;
3640                 sizelo = 0;
3641                 sizehi = 0;
3642         } else {
3643                 msize = env->me_mapsize;
3644                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3645                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3646
3647                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3648                  * and won't map more than the file size.
3649                  * Just set the maxsize right now.
3650                  */
3651                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3652                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3653                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3654                         return ErrCode();
3655         }
3656
3657         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3658                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3659                 sizehi, sizelo, NULL);
3660         if (!mh)
3661                 return ErrCode();
3662         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3663                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3664                 0, 0, msize, addr);
3665         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3666         CloseHandle(mh);
3667         if (rc)
3668                 return rc;
3669 #else
3670         int prot = PROT_READ;
3671         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3672                 prot |= PROT_WRITE;
3673                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3674                         return ErrCode();
3675         }
3676         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3677                 env->me_fd, 0);
3678         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3679                 env->me_map = NULL;
3680                 return ErrCode();
3681         }
3682
3683         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3684                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3685 #ifdef MADV_RANDOM
3686                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3687 #else
3688 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3689                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3690 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3691 #endif /* MADV_RANDOM */
3692         }
3693 #endif /* _WIN32 */
3694
3695         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3696          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3697          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3698          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3699          */
3700         if (addr && env->me_map != addr)
3701                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3702
3703         p = (MDB_page *)env->me_map;
3704         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3705         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3706
3707         return MDB_SUCCESS;
3708 }
3709
3710 int ESECT
3711 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3712 {
3713         /* If env is already open, caller is responsible for making
3714          * sure there are no active txns.
3715          */
3716         if (env->me_map) {
3717                 int rc;
3718                 void *old;
3719                 if (env->me_txn)
3720                         return EINVAL;
3721                 if (!size)
3722                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3723                 else if (size < env->me_mapsize) {
3724                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3725                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3726                          */
3727                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3728                         if (size < minsize)
3729                                 size = minsize;
3730                 }
3731                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3732                 env->me_mapsize = size;
3733                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3734                 rc = mdb_env_map(env, old);
3735                 if (rc)
3736                         return rc;
3737         }
3738         env->me_mapsize = size;
3739         if (env->me_psize)
3740                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3741         return MDB_SUCCESS;
3742 }
3743
3744 int ESECT
3745 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3746 {
3747         if (env->me_map)
3748                 return EINVAL;
3749         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3750         return MDB_SUCCESS;
3751 }
3752
3753 int ESECT
3754 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3755 {
3756         if (env->me_map || readers < 1)
3757                 return EINVAL;
3758         env->me_maxreaders = readers;
3759         return MDB_SUCCESS;
3760 }
3761
3762 int ESECT
3763 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3764 {
3765         if (!env || !readers)
3766                 return EINVAL;
3767         *readers = env->me_maxreaders;
3768         return MDB_SUCCESS;
3769 }
3770
3771 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3772  */
3773 static int ESECT
3774 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3775 {
3776         unsigned int flags = env->me_flags;
3777         int i, newenv = 0, rc;
3778         MDB_meta meta;
3779
3780 #ifdef _WIN32
3781         /* See if we should use QueryLimited */
3782         rc = GetVersion();
3783         if ((rc & 0xff) > 5)
3784                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3785         else
3786                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3787 #endif /* _WIN32 */
3788
3789         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3790
3791         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3792                 if (i != ENOENT)
3793                         return i;
3794                 DPUTS("new mdbenv");
3795                 newenv = 1;
3796                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3797                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3798                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3799         } else {
3800                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3801         }
3802
3803         /* Was a mapsize configured? */
3804         if (!env->me_mapsize) {
3805                 /* If this is a new environment, take the default,
3806                  * else use the size recorded in the existing env.
3807                  */
3808                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3809         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3810                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3811                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3812                  */
3813                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3814                 if (env->me_mapsize < minsize)
3815                         env->me_mapsize = minsize;
3816         }
3817
3818         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
3819         if (rc)
3820                 return rc;
3821
3822         if (newenv) {
3823                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3824                         meta.mm_address = env->me_map;
3825                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3826                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3827                         return i;
3828                 }
3829         }
3830
3831         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3832         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3833                 - sizeof(indx_t);
3834 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3835         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3836 #endif
3837         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3838
3839 #if MDB_DEBUG
3840         {
3841                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3842                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3843
3844                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3845                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3846                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3847                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3848                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3849                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3850                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3851                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3852                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3853         }
3854 #endif
3855
3856         return MDB_SUCCESS;
3857 }
3858
3859
3860 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3861  *      This function is called automatically when a thread exits.
3862  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3863  */
3864 static void
3865 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3866 {
3867         MDB_reader *reader = ptr;
3868
3869         reader->mr_pid = 0;
3870 }
3871
3872 #ifdef _WIN32
3873 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3874  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3875  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3876  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3877  */
3878 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3879 #define MAX_TLS_KEYS    64
3880 #endif
3881 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3882 static int mdb_tls_nkeys;
3883
3884 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3885 {
3886         int i;
3887         switch(reason) {
3888         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3889         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3890         case DLL_THREAD_DETACH:
3891                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3892                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3893                         if (r) {
3894                                 mdb_env_reader_dest(r);
3895                         }
3896                 }
3897                 break;
3898         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3899         }
3900 }
3901 #ifdef __GNUC__
3902 #ifdef _WIN64
3903 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3904 #else
3905 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3906 #endif
3907 #else
3908 #ifdef _WIN64
3909 /* Force some symbol references.
3910  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3911  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3912  */
3913 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3914 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3915 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3916 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3917 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3918 #pragma const_seg()
3919 #else   /* WIN32 */
3920 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3921 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3922 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3923 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3924 #pragma data_seg()
3925 #endif  /* WIN 32/64 */
3926 #endif  /* !__GNUC__ */
3927 #endif
3928
3929 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3930 static int ESECT
3931 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3932 {
3933         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3934
3935         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3936
3937 #ifdef _WIN32
3938         {
3939                 OVERLAPPED ov;
3940                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3941                  * then release the existing exclusive lock.
3942                  */
3943                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3944                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3945                         rc = ErrCode();
3946                 } else {
3947                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3948                         *excl = 0;
3949                 }
3950         }
3951 #else
3952         {
3953                 struct flock lock_info;
3954                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3955                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3956                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3957                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3958                 lock_info.l_start = 0;
3959                 lock_info.l_len = 1;
3960                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3961                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3962                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3963         }
3964 #endif
3965
3966         return rc;
3967 }
3968
3969 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3970  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3971  */
3972 static int ESECT
3973 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3974 {
3975         int rc = 0;
3976 #ifdef _WIN32
3977         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3978                 *excl = 1;
3979         } else {
3980                 OVERLAPPED ov;
3981                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3982                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3983                         *excl = 0;
3984                 } else {
3985                         rc = ErrCode();
3986                 }
3987         }
3988 #else
3989         struct flock lock_info;
3990         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3991         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3992         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3993         lock_info.l_start = 0;
3994         lock_info.l_len = 1;
3995         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3996                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3997         if (!rc) {
3998                 *excl = 1;
3999         } else
4000 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
4001         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
4002 # endif
4003         {
4004                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4005                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4006                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4007                 if (rc == 0)
4008                         *excl = 0;
4009         }
4010 #endif
4011         return rc;
4012 }
4013
4014 #ifdef MDB_USE_HASH
4015 /*
4016  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4017  *
4018  * @(#) $Revision: 5.1 $
4019  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4020  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4021  *
4022  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4023  *
4024  ***
4025  *
4026  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4027  *
4028  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4029  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4030  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4031  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4032  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4033  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4034  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4035  *
4036  * By:
4037  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4038  *        http://www.isthe.com/chongo/
4039  *
4040  * Share and Enjoy!     :-)
4041  */
4042
4043 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4044 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4045
4046 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4047  * @param[in] val       value to hash
4048  * @param[in] hval      initial value for hash
4049  * @return 64 bit hash
4050  *
4051  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4052  *       hval arg on the first call.
4053  */
4054 static mdb_hash_t
4055 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4056 {
4057         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4058         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4059         /*
4060          * FNV-1a hash each octet of the string
4061          */
4062         while (s < end) {
4063                 /* xor the bottom with the current octet */
4064                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4065
4066                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4067                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4068                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4069         }
4070         /* return our new hash value */
4071         return hval;
4072 }
4073
4074 /** Hash the string and output the encoded hash.
4075  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4076  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4077  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4078  * small printable string.
4079  * @param[in] str string to hash
4080  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4081  */
4082 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4083
4084 static void
4085 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4086 {
4087         int i;
4088
4089         for (i=0; i<5; i++) {
4090                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4091                 l /= 85;
4092         }
4093 }
4094
4095 static void
4096 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4097 {
4098         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4099
4100         mdb_pack85(h, encbuf);
4101         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4102         encbuf[10] = '\0';
4103 }
4104 #endif
4105
4106 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4107  * @param[in] env The LMDB environment.
4108  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4109  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4110  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4111  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4112  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4113  */
4114 static int ESECT
4115 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4116 {
4117 #ifdef _WIN32
4118 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4119 #else
4120 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4121 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4122 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4123 #else
4124         int fdflags;
4125 #       define MDB_CLOEXEC              0
4126 #endif
4127 #endif
4128         int rc;
4129         off_t size, rsize;
4130
4131 #ifdef _WIN32
4132         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4133                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4134                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4135 #else
4136         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4137 #endif
4138         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4139                 rc = ErrCode();
4140                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4141                         return MDB_SUCCESS;
4142                 }
4143                 goto fail_errno;
4144         }
4145 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4146         /* Lose record locks when exec*() */
4147         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4148                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4149 #endif
4150
4151         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4152                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4153                 if (rc)
4154                         goto fail;
4155                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4156 #ifdef _WIN32
4157                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4158                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4159                         rc = MDB_TLS_FULL;
4160                         goto fail;
4161                 }
4162                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4163 #endif
4164         }
4165
4166         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4167          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4168          */
4169         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4170
4171 #ifdef _WIN32
4172         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4173 #else
4174         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4175         if (size == -1) goto fail_errno;
4176 #endif
4177         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4178         if (size < rsize && *excl > 0) {
4179 #ifdef _WIN32
4180                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4181                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4182                         goto fail_errno;
4183 #else
4184                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4185 #endif
4186         } else {
4187                 rsize = size;
4188                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4189                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4190         }
4191         {
4192 #ifdef _WIN32
4193                 HANDLE mh;
4194                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4195                         0, 0, NULL);
4196                 if (!mh) goto fail_errno;
4197                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4198                 CloseHandle(mh);
4199                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4200 #else
4201                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4202                         env->me_lfd, 0);
4203                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4204                 env->me_txns = m;
4205 #endif
4206         }
4207         if (*excl > 0) {
4208 #ifdef _WIN32
4209                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4210                 struct {
4211                         DWORD volume;
4212                         DWORD nhigh;
4213                         DWORD nlow;
4214                 } idbuf;
4215                 MDB_val val;
4216                 char encbuf[11];
4217
4218                 if (!mdb_sec_inited) {
4219                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4220                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4221                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4222                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4223                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4224                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4225                         mdb_sec_inited = 1;
4226                 }
4227                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4228                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4229                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4230                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4231                 val.mv_data = &idbuf;
4232                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4233                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4234                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4235                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4236                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4237                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4238                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4239                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4240 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4241                 struct stat stbuf;
4242                 struct {
4243                         dev_t dev;
4244                         ino_t ino;
4245                 } idbuf;
4246                 MDB_val val;
4247                 char encbuf[11];
4248
4249 #if defined(__NetBSD__)
4250 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4251 #endif
4252                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4253                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4254                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4255                 val.mv_data = &idbuf;
4256                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4257                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4258 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4259                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4260 #endif
4261                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4262                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4263                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4264                  * remove both semaphores before doing anything else.
4265                  */
4266                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4267                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4268                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4269                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4270                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4271                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4272                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4273                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4274 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4275                 pthread_mutexattr_t mattr;
4276
4277                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4278                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4279                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4280                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4281                         goto fail;
4282                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4283 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4284
4285                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4286                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4287                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4288                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4289
4290         } else {
4291                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4292                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4293                         rc = MDB_INVALID;
4294                         goto fail;
4295                 }
4296                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4297                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4298                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4299                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4300                         goto fail;
4301                 }
4302                 rc = ErrCode();
4303                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4304                         goto fail;
4305                 }
4306 #ifdef _WIN32
4307                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4308                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4309                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4310                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4311 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4312                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4313                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4314                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4315                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4316 #endif
4317         }
4318         return MDB_SUCCESS;
4319
4320 fail_errno:
4321         rc = ErrCode();
4322 fail:
4323         return rc;
4324 }
4325
4326         /** The name of the lock file in the DB environment */
4327 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4328         /** The name of the data file in the DB environment */
4329 #define DATANAME        "/data.mdb"
4330         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4331 #define LOCKSUFF        "-lock"
4332         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4333          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4334          *      environment and re-opening it with the new flags.
4335          */
4336 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4337 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4338         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4339
4340 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4341 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4342 #endif
4343
4344 int ESECT
4345 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4346 {
4347         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4348         char *lpath, *dpath;
4349
4350         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4351                 return EINVAL;
4352
4353         len = strlen(path);
4354         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4355                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4356         } else {
4357                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4358         }
4359         lpath = malloc(rc);
4360         if (!lpath)
4361                 return ENOMEM;
4362         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4363                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4364                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4365                 strcpy(dpath, path);
4366         } else {
4367                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4368                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4369                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4370         }
4371
4372         rc = MDB_SUCCESS;
4373         flags |= env->me_flags;
4374         if (flags & MDB_RDONLY) {
4375                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4376                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4377         } else {
4378                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4379                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4380                         rc = ENOMEM;
4381         }
4382         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4383         if (rc)
4384                 goto leave;
4385
4386         env->me_path = strdup(path);
4387         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4388         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4389         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4390         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4391                 rc = ENOMEM;
4392                 goto leave;
4393         }
4394
4395         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4396         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4397                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4398                 if (rc)
4399                         goto leave;
4400         }
4401
4402 #ifdef _WIN32
4403         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4404                 oflags = GENERIC_READ;
4405                 len = OPEN_EXISTING;
4406         } else {
4407                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4408                 len = OPEN_ALWAYS;
4409         }
4410         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4411         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4412                 NULL, len, mode, NULL);
4413 #else
4414         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4415                 oflags = O_RDONLY;
4416         else
4417                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4418
4419         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4420 #endif
4421         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4422                 rc = ErrCode();
4423                 goto leave;
4424         }
4425
4426         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4427                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4428                 if (rc)
4429                         goto leave;
4430         }
4431
4432         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4433                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4434                         env->me_mfd = env->me_fd;
4435                 } else {
4436                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4437                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4438                          */
4439 #ifdef _WIN32
4440                         len = OPEN_EXISTING;
4441                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4442                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4443                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4444 #else
4445                         oflags &= ~O_CREAT;
4446                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4447 #endif
4448                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4449                                 rc = ErrCode();
4450                                 goto leave;
4451                         }
4452                 }
4453                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4454                 if (excl > 0) {
4455                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4456                         if (rc)
4457                                 goto leave;
4458                 }
4459                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4460                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4461                         rc = ENOMEM;
4462         }
4463
4464 leave:
4465         if (rc) {
4466                 mdb_env_close0(env, excl);
4467         }
4468         free(lpath);
4469         return rc;
4470 }
4471
4472 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4473 static void ESECT
4474 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4475 {
4476         int i;
4477
4478         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4479                 return;
4480
4481         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4482         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4483                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4484
4485         free(env->me_pbuf);
4486         free(env->me_dbiseqs);
4487         free(env->me_dbflags);
4488         free(env->me_dbxs);
4489         free(env->me_path);
4490         free(env->me_dirty_list);
4491         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4492
4493         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4494                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4495 #ifdef _WIN32
4496                 /* Delete our key from the global list */
4497                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4498                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4499                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4500                                 mdb_tls_nkeys--;
4501                                 break;
4502                         }
4503 #endif
4504         }
4505
4506         if (env->me_map) {
4507                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4508         }
4509         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4510                 (void) close(env->me_mfd);
4511         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4512                 (void) close(env->me_fd);
4513         if (env->me_txns) {
4514                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4515                 /* Clearing readers is done in this function because
4516                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4517                  */
4518                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4519                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4520                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4521 #ifdef _WIN32
4522                 if (env->me_rmutex) {
4523                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4524                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4525                 }
4526                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4527                  * the last handle closes.
4528                  */
4529 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4530                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4531                         sem_close(env->me_rmutex);
4532                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4533                                 sem_close(env->me_wmutex);
4534                         /* If we have the filelock:  If we are the
4535                          * only remaining user, clean up semaphores.
4536                          */
4537                         if (excl == 0)
4538                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4539                         if (excl > 0) {
4540                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4541                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4542                         }
4543                 }
4544 #endif
4545                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4546         }
4547         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4548 #ifdef _WIN32
4549                 if (excl >= 0) {
4550                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4551                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4552                          */
4553                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4554                 }
4555 #endif
4556                 (void) close(env->me_lfd);
4557         }
4558
4559         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4560 }
4561
4562
4563 void ESECT
4564 mdb_env_close(MDB_env *env)
4565 {
4566         MDB_page *dp;
4567
4568         if (env == NULL)
4569                 return;
4570
4571         VGMEMP_DESTROY(env);
4572         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4573                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4574                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4575                 free(dp);
4576         }
4577
4578         mdb_env_close0(env, 0);
4579         free(env);
4580 }
4581
4582 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4583 static int
4584 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4585 {
4586         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4587                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4588 }
4589
4590 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4591 static int
4592 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4593 {
4594         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4595                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4596 }
4597
4598 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4599  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4600  */
4601 static int
4602 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4603 {
4604 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4605         unsigned short *u, *c;
4606         int x;
4607
4608         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4609         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4610         do {
4611                 x = *--u - *--c;
4612         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4613         return x;
4614 #else
4615         unsigned short *u, *c, *end;
4616         int x;
4617
4618         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4619         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4620         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4621         do {
4622                 x = *u++ - *c++;
4623         } while(!x && u < end);
4624         return x;
4625 #endif
4626 }
4627
4628 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4629 #ifdef MISALIGNED_OK
4630 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4631 #else
4632 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4633 #endif
4634
4635 /** Compare two items lexically */
4636 static int
4637 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4638 {
4639         int diff;
4640         ssize_t len_diff;
4641         unsigned int len;
4642
4643         len = a->mv_size;
4644         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4645         if (len_diff > 0) {
4646                 len = b->mv_size;
4647                 len_diff = 1;
4648         }
4649
4650         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4651         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4652 }
4653
4654 /** Compare two items in reverse byte order */
4655 static int
4656 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4657 {
4658         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4659         ssize_t len_diff;
4660         int diff;
4661
4662         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4663         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4664         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4665
4666         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4667         if (len_diff > 0) {
4668                 p1_lim += len_diff;
4669                 len_diff = 1;
4670         }
4671
4672         while (p1 > p1_lim) {
4673                 diff = *--p1 - *--p2;
4674                 if (diff)
4675                         return diff;
4676         }
4677         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4678 }
4679
4680 /** Search for key within a page, using binary search.
4681  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4682  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4683  * in *exactp (1 or 0).
4684  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4685  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4686  */
4687 static MDB_node *
4688 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4689 {
4690         unsigned int     i = 0, nkeys;
4691         int              low, high;
4692         int              rc = 0;
4693         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4694         MDB_node        *node = NULL;
4695         MDB_val  nodekey;
4696         MDB_cmp_func *cmp;
4697         DKBUF;
4698
4699         nkeys = NUMKEYS(mp);
4700
4701         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4702             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4703             mdb_dbg_pgno(mp)));
4704
4705         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4706         high = nkeys - 1;
4707         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4708
4709         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4710          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4711          */
4712         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4713                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4714                         cmp = mdb_cmp_long;
4715                 else
4716                         cmp = mdb_cmp_int;
4717         }
4718
4719         if (IS_LEAF2(mp)) {
4720                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4721                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4722                 while (low <= high) {
4723                         i = (low + high) >> 1;
4724                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4725                         rc = cmp(key, &nodekey);
4726                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4727                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4728                         if (rc == 0)
4729                                 break;
4730                         if (rc > 0)
4731                                 low = i + 1;
4732                         else
4733                                 high = i - 1;
4734                 }
4735         } else {
4736                 while (low <= high) {
4737                         i = (low + high) >> 1;
4738
4739                         node = NODEPTR(mp, i);
4740                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4741                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4742
4743                         rc = cmp(key, &nodekey);
4744 #if MDB_DEBUG
4745                         if (IS_LEAF(mp))
4746                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4747                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4748                         else
4749                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4750                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4751 #endif
4752                         if (rc == 0)
4753                                 break;
4754                         if (rc > 0)
4755                                 low = i + 1;
4756                         else
4757                                 high = i - 1;
4758                 }
4759         }
4760
4761         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4762                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4763                 if (!IS_LEAF2(mp))
4764                         node = NODEPTR(mp, i);
4765         }
4766         if (exactp)
4767                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4768         /* store the key index */
4769         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4770         if (i >= nkeys)
4771                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4772                 return NULL;
4773
4774         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4775         return node;
4776 }
4777
4778 #if 0
4779 static void
4780 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4781 {
4782         MDB_cursor *m2;
4783
4784         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4785                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4786                         func(mc, m2);
4787                 }
4788         }
4789 }
4790 #endif
4791
4792 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4793 static void
4794 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4795 {
4796         if (mc->mc_snum) {
4797 #if MDB_DEBUG
4798                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4799 #endif
4800                 mc->mc_snum--;
4801                 if (mc->mc_snum)
4802                         mc->mc_top--;
4803
4804                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4805                         DDBI(mc), (void *) mc));
4806         }
4807 }
4808
4809 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4810 static int
4811 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4812 {
4813         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4814                 DDBI(mc), (void *) mc));
4815
4816         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4817                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4818                 return MDB_CURSOR_FULL;
4819         }
4820
4821         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4822         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4823         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4824
4825         return MDB_SUCCESS;
4826 }
4827
4828 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4829  * @param[in] txn the transaction for this access.
4830  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4831  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4832  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4833  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4834  */
4835 static int
4836 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4837 {
4838         MDB_env *env = txn->mt_env;
4839         MDB_page *p = NULL;
4840         int level;
4841
4842         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4843                 MDB_txn *tx2 = txn;
4844                 level = 1;
4845                 do {
4846                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4847                         unsigned x;
4848                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4849                          * because the dirty list got full. Bring this page
4850                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4851                          * leave that unless page_touch happens again).
4852                          */
4853                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4854                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4855                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4856                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4857                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4858                                         goto done;
4859                                 }
4860                         }
4861                         if (dl[0].mid) {
4862                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4863                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4864                                         p = dl[x].mptr;
4865                                         goto done;
4866                                 }
4867                         }
4868                         level++;
4869                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4870         }
4871
4872         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4873                 level = 0;
4874                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4875         } else {
4876                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4877                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4878                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4879         }
4880
4881 done:
4882         *ret = p;
4883         if (lvl)
4884                 *lvl = level;
4885         return MDB_SUCCESS;
4886 }
4887
4888 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4889  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4890  */
4891 static int
4892 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4893 {
4894         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4895         int rc;
4896         DKBUF;
4897
4898         while (IS_BRANCH(mp)) {
4899                 MDB_node        *node;
4900                 indx_t          i;
4901
4902                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4903                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4904                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4905
4906                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4907                         i = 0;
4908                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4909                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4910                 } else {
4911                         int      exact;
4912                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4913                         if (node == NULL)
4914                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4915                         else {
4916                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4917                                 if (!exact) {
4918                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4919                                         i--;
4920                                 }
4921                         }
4922                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4923                 }
4924
4925                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4926                 node = NODEPTR(mp, i);
4927
4928                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4929                         return rc;
4930
4931                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4932                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4933                         return rc;
4934
4935                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4936                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4937                                 return rc;
4938                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4939                 }
4940         }
4941
4942         if (!IS_LEAF(mp)) {
4943                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4944                     mp->mp_flags));
4945                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4946                 return MDB_CORRUPTED;
4947         }
4948
4949         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4950             key ? DKEY(key) : "null"));
4951         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4952         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4953
4954         return MDB_SUCCESS;
4955 }
4956
4957 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4958  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4959  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4960  * are all in situations where the current page is known to
4961  * be underfilled.
4962  */
4963 static int
4964 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4965 {
4966         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4967         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4968         int rc;
4969
4970         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4971                 return rc;
4972
4973         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4974         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4975                 return rc;
4976         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4977 }
4978
4979 /** Search for the page a given key should be in.
4980  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4981  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4982  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4983  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4984  *   are touched (updated with new page numbers).
4985  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4986  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4987  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4988  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4989  */
4990 static int
4991 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4992 {
4993         int              rc;
4994         pgno_t           root;
4995
4996         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4997          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4998          */
4999         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5000                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5001                 return MDB_BAD_TXN;
5002         } else {
5003                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5004                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5005                                 MDB_cursor mc2;
5006                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5007                                         return MDB_BAD_DBI;
5008                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5009                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5010                                 if (rc)
5011                                         return rc;
5012                                 {
5013                                         MDB_val data;
5014                                         int exact = 0;
5015                                         uint16_t flags;
5016                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5017                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5018                                         if (!exact)
5019                                                 return MDB_NOTFOUND;
5020                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5021                                         if (rc)
5022                                                 return rc;
5023                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5024                                                 sizeof(uint16_t));
5025                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5026                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5027                                          */
5028                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5029                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5030                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5031                                 }
5032                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5033                 }
5034                 root = mc->mc_db->md_root;
5035
5036                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5037                         DPUTS("tree is empty");
5038                         return MDB_NOTFOUND;
5039                 }
5040         }
5041
5042         mdb_cassert(mc, root > 1);
5043         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5044                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5045                         return rc;
5046
5047         mc->mc_snum = 1;
5048         mc->mc_top = 0;
5049
5050         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5051                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5052
5053         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5054                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5055                         return rc;
5056         }
5057
5058         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5059                 return MDB_SUCCESS;
5060
5061         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5062 }
5063
5064 static int
5065 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5066 {
5067         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5068         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5069         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5070         MDB_env *env = txn->mt_env;
5071         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5072         MDB_ID pn = pg << 1;
5073         int rc;
5074
5075         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5076         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5077          * so we should give it back to our current free list, if any.
5078          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5079          *
5080          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5081          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5082          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5083          */
5084         if (env->me_pghead &&
5085                 !txn->mt_parent &&
5086                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5087                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5088         {
5089                 unsigned i, j;
5090                 pgno_t *mop;
5091                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5092                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5093                 if (rc)
5094                         return rc;
5095                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5096                         /* This page is no longer spilled */
5097                         if (x == sl[0])
5098                                 sl[0]--;
5099                         else
5100                                 sl[x] |= 1;
5101                         goto release;
5102                 }
5103                 /* Remove from dirty list */
5104                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5105                 x = dl[0].mid--;
5106                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5107                         if (x > 1) {
5108                                 x--;
5109                                 iy = dl[x];
5110                                 dl[x] = ix;
5111                         } else {
5112                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5113                                 j = ++(dl[0].mid);
5114                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5115                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5116                                 return MDB_CORRUPTED;
5117                         }
5118                 }
5119                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5120                         mdb_dpage_free(env, mp);
5121 release:
5122                 /* Insert in me_pghead */
5123                 mop = env->me_pghead;
5124                 j = mop[0] + ovpages;
5125                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5126                         mop[j--] = mop[i];
5127                 while (j>i)
5128                         mop[j--] = pg++;
5129                 mop[0] += ovpages;
5130         } else {
5131                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5132                 if (rc)
5133                         return rc;
5134         }
5135         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5136         return 0;
5137 }
5138
5139 /** Return the data associated with a given node.
5140  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5141  * @param[in] leaf The node being read.
5142  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5143  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5144  */
5145 static int
5146 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5147 {
5148         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5149         pgno_t           pgno;
5150         int rc;
5151
5152         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5153                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5154                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5155                 return MDB_SUCCESS;
5156         }
5157
5158         /* Read overflow data.
5159          */
5160         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5161         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5162         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5163                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5164                 return rc;
5165         }
5166         data->mv_data = METADATA(omp);
5167
5168         return MDB_SUCCESS;
5169 }
5170
5171 int
5172 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5173     MDB_val *key, MDB_val *data)
5174 {
5175         MDB_cursor      mc;
5176         MDB_xcursor     mx;
5177         int exact = 0;
5178         DKBUF;
5179
5180         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5181
5182         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5183                 return EINVAL;
5184
5185         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5186                 return MDB_BAD_TXN;
5187
5188         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5189         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5190 }
5191
5192 /** Find a sibling for a page.
5193  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5194  * specified sibling, if one exists.
5195  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5196  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5197  * otherwise the left sibling.
5198  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5199  */
5200 static int
5201 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5202 {
5203         int              rc;
5204         MDB_node        *indx;
5205         MDB_page        *mp;
5206
5207         if (mc->mc_snum < 2) {
5208                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5209         }
5210
5211         mdb_cursor_pop(mc);
5212         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5213                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5214
5215         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5216                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5217                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5218                     move_right ? "right" : "left"));
5219                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5220                         /* undo cursor_pop before returning */
5221                         mc->mc_top++;
5222                         mc->mc_snum++;
5223                         return rc;
5224                 }
5225         } else {
5226                 if (move_right)
5227                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5228                 else
5229                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5230                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5231                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5232         }
5233         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5234
5235         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5236         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5237                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5238                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5239                 return rc;
5240         }
5241
5242         mdb_cursor_push(mc, mp);
5243         if (!move_right)
5244                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5245
5246         return MDB_SUCCESS;
5247 }
5248
5249 /** Move the cursor to the next data item. */
5250 static int
5251 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5252 {
5253         MDB_page        *mp;
5254         MDB_node        *leaf;
5255         int rc;
5256
5257         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5258                 return MDB_NOTFOUND;
5259         }
5260
5261         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5262
5263         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5264
5265         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5266                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5267                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5268                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5269                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5270                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5271                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5272                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5273                                         return rc;
5274                                 }
5275                         }
5276                 } else {
5277                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5278                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5279                                 return MDB_NOTFOUND;
5280                 }
5281         }
5282
5283         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5284                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5285         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5286                 goto skip;
5287
5288         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5289                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5290                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5291                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5292                         return rc;
5293                 }
5294                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5295                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5296         } else
5297                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5298
5299 skip:
5300         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5301             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5302
5303         if (IS_LEAF2(mp)) {
5304                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5305                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5306                 return MDB_SUCCESS;
5307         }
5308
5309         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5310         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5311
5312         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5313                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5314         }
5315         if (data) {
5316                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5317                         return rc;
5318
5319                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5320                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5321                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5322                                 return rc;
5323                 }
5324         }
5325
5326         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5327         return MDB_SUCCESS;
5328 }
5329
5330 /** Move the cursor to the previous data item. */
5331 static int
5332 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5333 {
5334         MDB_page        *mp;
5335         MDB_node        *leaf;
5336         int rc;
5337
5338         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5339
5340         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5341
5342         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5343                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5344                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5345                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5346                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5347                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5348                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5349                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5350                                         return rc;
5351                                 }
5352                         } else {
5353                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5354                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5355                                         return MDB_NOTFOUND;
5356                         }
5357                 }
5358         }
5359
5360         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5361                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5362
5363         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5364                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5365                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5366                         return rc;
5367                 }
5368                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5369                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5370                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5371         } else
5372                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5373
5374         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5375
5376         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5377             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5378
5379         if (IS_LEAF2(mp)) {
5380                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5381                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5382                 return MDB_SUCCESS;
5383         }
5384
5385         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5386         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5387
5388         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5389                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5390         }
5391         if (data) {
5392                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5393                         return rc;
5394
5395                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5396                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5397                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5398                                 return rc;
5399                 }
5400         }
5401
5402         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5403         return MDB_SUCCESS;
5404 }
5405
5406 /** Set the cursor on a specific data item. */
5407 static int
5408 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5409     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5410 {
5411         int              rc;
5412         MDB_page        *mp;
5413         MDB_node        *leaf = NULL;
5414         DKBUF;
5415
5416         if (key->mv_size == 0)
5417                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5418
5419         if (mc->mc_xcursor)
5420                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5421
5422         /* See if we're already on the right page */
5423         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5424                 MDB_val nodekey;
5425
5426                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5427                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5428                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5429                         return MDB_NOTFOUND;
5430                 }
5431                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5432                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5433                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5434                 } else {
5435                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5436                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5437                 }
5438                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5439                 if (rc == 0) {
5440                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5441                          * was the one we wanted.
5442                          */
5443                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5444                         if (exactp)
5445                                 *exactp = 1;
5446                         goto set1;
5447                 }
5448                 if (rc > 0) {
5449                         unsigned int i;
5450                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5451                         if (nkeys > 1) {
5452                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5453                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5454                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5455                                 } else {
5456                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5457                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5458                                 }
5459                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5460                                 if (rc == 0) {
5461                                         /* last node was the one we wanted */
5462                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5463                                         if (exactp)
5464                                                 *exactp = 1;
5465                                         goto set1;
5466                                 }
5467                                 if (rc < 0) {
5468                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5469                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5470                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5471                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5472                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5473                                                 } else {
5474                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5475                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5476                                                 }
5477                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5478                                                 if (rc == 0) {
5479                                                         /* current node was the one we wanted */
5480                                                         if (exactp)
5481                                                                 *exactp = 1;
5482                                                         goto set1;
5483                                                 }
5484                                         }
5485                                         rc = 0;
5486                                         goto set2;
5487                                 }
5488                         }
5489                         /* If any parents have right-sibs, search.
5490                          * Otherwise, there's nothing further.
5491                          */
5492                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5493                                 if (mc->mc_ki[i] <
5494                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5495                                         break;
5496                         if (i == mc->mc_top) {
5497                                 /* There are no other pages */
5498                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5499                                 return MDB_NOTFOUND;
5500                         }
5501                 }
5502                 if (!mc->mc_top) {
5503                         /* There are no other pages */
5504                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5505                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5506                                 rc = 0;
5507                                 goto set1;
5508                         } else
5509                                 return MDB_NOTFOUND;
5510                 }
5511         }
5512
5513         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5514         if (rc != MDB_SUCCESS)
5515                 return rc;
5516
5517         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5518         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5519
5520 set2:
5521         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5522         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5523                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5524                 return MDB_NOTFOUND;
5525         }
5526
5527         if (leaf == NULL) {
5528                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5529                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5530                         return rc;              /* no entries matched */
5531                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5532                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5533                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5534         }
5535
5536 set1:
5537         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5538         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5539
5540         if (IS_LEAF2(mp)) {
5541                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5542                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5543                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5544                 }
5545                 return MDB_SUCCESS;
5546         }
5547
5548         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5549                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5550         }
5551         if (data) {
5552                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5553                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5554                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5555                         } else {
5556                                 int ex2, *ex2p;
5557                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5558                                         ex2p = &ex2;
5559                                         ex2 = 0;
5560                                 } else {
5561                                         ex2p = NULL;
5562                                 }
5563                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5564                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5565                                         return rc;
5566                         }
5567                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5568                         MDB_val d2;
5569                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5570                                 return rc;
5571                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5572                         if (rc) {
5573                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5574                                         return MDB_NOTFOUND;
5575                                 rc = 0;
5576                                 *data = d2;
5577                         }
5578
5579                 } else {
5580                         if (mc->mc_xcursor)
5581                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5582                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5583                                 return rc;
5584                 }
5585         }
5586
5587         /* The key already matches in all other cases */
5588         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5589                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5590         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5591
5592         return rc;
5593 }
5594
5595 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5596 static int
5597 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5598 {
5599         int              rc;
5600         MDB_node        *leaf;
5601
5602         if (mc->mc_xcursor)
5603                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5604
5605         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5606                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5607                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5608                         return rc;
5609         }
5610         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5611
5612         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5613         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5614         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5615
5616         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5617
5618         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5619                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5620                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5621                 return MDB_SUCCESS;
5622         }
5623
5624         if (data) {
5625                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5626                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5627                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5628                         if (rc)
5629                                 return rc;
5630                 } else {
5631                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5632                                 return rc;
5633                 }
5634         }
5635         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5636         return MDB_SUCCESS;
5637 }
5638
5639 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5640 static int
5641 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5642 {
5643         int              rc;
5644         MDB_node        *leaf;
5645
5646         if (mc->mc_xcursor)
5647                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5648
5649         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5650
5651                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5652                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5653                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5654                                 return rc;
5655                 }
5656                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5657
5658         }
5659         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5660         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5661         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5662
5663         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5664                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5665                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5666                 return MDB_SUCCESS;
5667         }
5668
5669         if (data) {
5670                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5671                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5672                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5673                         if (rc)
5674                                 return rc;
5675                 } else {
5676                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5677                                 return rc;
5678                 }
5679         }
5680
5681         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5682         return MDB_SUCCESS;
5683 }
5684
5685 int
5686 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5687     MDB_cursor_op op)
5688 {
5689         int              rc;
5690         int              exact = 0;
5691         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5692
5693         if (mc == NULL)
5694                 return EINVAL;
5695
5696         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5697                 return MDB_BAD_TXN;
5698
5699         switch (op) {
5700         case MDB_GET_CURRENT:
5701                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5702                         rc = EINVAL;
5703                 } else {
5704                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5705                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5706                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5707                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5708                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5709                                 break;
5710                         }
5711                         rc = MDB_SUCCESS;
5712                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5713                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5714                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5715                         } else {
5716                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5717                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5718                                 if (data) {
5719                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5720                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5721                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5722                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5723                                         } else {
5724                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5725                                         }
5726                                 }
5727                         }
5728                 }
5729                 break;
5730         case MDB_GET_BOTH:
5731         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5732                 if (data == NULL) {
5733                         rc = EINVAL;
5734                         break;
5735                 }
5736                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5737                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5738                         break;
5739                 }
5740                 /* FALLTHRU */
5741         case MDB_SET:
5742         case MDB_SET_KEY:
5743         case MDB_SET_RANGE:
5744                 if (key == NULL) {
5745                         rc = EINVAL;
5746                 } else {
5747                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5748                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5749                 }
5750                 break;
5751         case MDB_GET_MULTIPLE:
5752                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5753                         rc = EINVAL;
5754                         break;
5755                 }
5756                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5757                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5758                         break;
5759                 }
5760                 rc = MDB_SUCCESS;
5761                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5762                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5763                         break;
5764                 goto fetchm;
5765         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5766                 if (data == NULL) {
5767                         rc = EINVAL;
5768                         break;
5769                 }
5770                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5771                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5772                         break;
5773                 }
5774                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5775                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5776                 else
5777                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5778                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5779                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5780                                 MDB_cursor *mx;
5781 fetchm:
5782                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5783                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5784                                         mx->mc_db->md_pad;
5785                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5786                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5787                         } else {
5788                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5789                         }
5790                 }
5791                 break;
5792         case MDB_NEXT:
5793         case MDB_NEXT_DUP:
5794         case MDB_NEXT_NODUP:
5795                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5796                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5797                 else
5798                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5799                 break;
5800         case MDB_PREV:
5801         case MDB_PREV_DUP:
5802         case MDB_PREV_NODUP:
5803                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5804                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5805                         if (rc)
5806                                 break;
5807                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5808                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5809                 }
5810                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5811                 break;
5812         case MDB_FIRST:
5813                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5814                 break;
5815         case MDB_FIRST_DUP:
5816                 mfunc = mdb_cursor_first;
5817         mmove:
5818                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5819                         rc = EINVAL;
5820                         break;
5821                 }
5822                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5823                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5824                         break;
5825                 }
5826                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5827                         rc = EINVAL;
5828                         break;
5829                 }
5830                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5831                 break;
5832         case MDB_LAST:
5833                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5834                 break;
5835         case MDB_LAST_DUP:
5836                 mfunc = mdb_cursor_last;
5837                 goto mmove;
5838         default:
5839                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5840                 rc = EINVAL;
5841                 break;
5842         }
5843
5844         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5845                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5846
5847         return rc;
5848 }
5849
5850 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5851  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5852  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5853  */
5854 static int
5855 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5856 {
5857         int rc = MDB_SUCCESS;
5858
5859         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5860                 MDB_cursor mc2;
5861                 MDB_xcursor mcx;
5862                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5863                         return MDB_BAD_DBI;
5864                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5865                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5866                 if (rc)
5867                          return rc;
5868                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5869         }
5870         mc->mc_top = 0;
5871         if (mc->mc_snum) {
5872                 do {
5873                         rc = mdb_page_touch(mc);
5874                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5875                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5876         }
5877         return rc;
5878 }
5879
5880 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5881 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5882
5883 int
5884 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5885     unsigned int flags)
5886 {
5887         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5888         MDB_env         *env;
5889         MDB_node        *leaf = NULL;
5890         MDB_page        *fp, *mp;
5891         uint16_t        fp_flags;
5892         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5893         MDB_db dummy;
5894         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
5895         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5896         size_t nsize;
5897         int rc, rc2;
5898         unsigned int nflags;
5899         DKBUF;
5900
5901         if (mc == NULL || key == NULL)
5902                 return EINVAL;
5903
5904         env = mc->mc_txn->mt_env;
5905
5906         /* Check this first so counter will always be zero on any
5907          * early failures.
5908          */
5909         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5910                 dcount = data[1].mv_size;
5911                 data[1].mv_size = 0;
5912                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5913                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5914         }
5915
5916         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5917         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5918
5919         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5920                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5921
5922         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5923                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5924
5925 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5926         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5927                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5928 #else
5929         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5930                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5931 #endif
5932
5933         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5934                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5935
5936         dkey.mv_size = 0;
5937
5938         if (flags == MDB_CURRENT) {
5939                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5940                         return EINVAL;
5941                 rc = MDB_SUCCESS;
5942         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5943                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5944                 mc->mc_snum = 0;
5945                 mc->mc_top = 0;
5946                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5947                 rc = MDB_NO_ROOT;
5948         } else {
5949                 int exact = 0;
5950                 MDB_val d2;
5951                 if (flags & MDB_APPEND) {
5952                         MDB_val k2;
5953                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5954                         if (rc == 0) {
5955                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5956                                 if (rc > 0) {
5957                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5958                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5959                                 } else {
5960                                         /* new key is <= last key */
5961                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5962                                 }
5963                         }
5964                 } else {
5965                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5966                 }
5967                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5968                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5969                         *data = d2;
5970                         return MDB_KEYEXIST;
5971                 }
5972                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5973                         return rc;
5974         }
5975
5976         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5977                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5978
5979         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5980         if (!nospill) {
5981                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5982                         rdata = &xdata;
5983                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5984                 } else {
5985                         rdata = data;
5986                 }
5987                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5988                         return rc2;
5989         }
5990
5991         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5992                 MDB_page *np;
5993                 /* new database, write a root leaf page */
5994                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5995                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5996                         return rc2;
5997                 }
5998                 mdb_cursor_push(mc, np);
5999                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6000                 mc->mc_db->md_depth++;
6001                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6002                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6003                         == MDB_DUPFIXED)
6004                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6005                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6006         } else {
6007                 /* make sure all cursor pages are writable */
6008                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6009                 if (rc2)
6010                         return rc2;
6011         }
6012
6013         insert_key = insert_data = rc;
6014         if (insert_key) {
6015                 /* The key does not exist */
6016                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6017                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6018                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6019                 {
6020                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6021                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6022                          */
6023                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6024                         fp = env->me_pbuf;
6025                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6026                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6027                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6028                         goto prep_subDB;
6029                 }
6030         } else {
6031                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6032                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6033                         char *ptr;
6034                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6035                         if (key->mv_size != ksize)
6036                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6037                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6038                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6039                         return MDB_SUCCESS;
6040                 }
6041
6042 more:
6043                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6044                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6045                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6046
6047                 /* DB has dups? */
6048                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6049                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6050                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6051                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6052                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6053                          */
6054                         unsigned        i, offset = 0;
6055                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6056                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6057
6058                         /* Was a single item before, must convert now */
6059                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6060                                 /* Just overwrite the current item */
6061                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6062                                         goto current;
6063
6064 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6065                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6066                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6067 #endif
6068                                 /* does data match? */
6069                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6070                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6071                                                 return MDB_KEYEXIST;
6072                                         /* overwrite it */
6073                                         goto current;
6074                                 }
6075
6076                                 /* Back up original data item */
6077                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6078                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6079
6080                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6081                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6082                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6083                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6084                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6085                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6086                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6087                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6088                                 } else {
6089                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6090                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6091                                 }
6092                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6093                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6094                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6095                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6096                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6097                                 goto put_sub;
6098                         } else {
6099                                 /* Data is on sub-page */
6100                                 fp = olddata.mv_data;
6101                                 switch (flags) {
6102                                 default:
6103                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6104                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6105                                                         data->mv_size);
6106                                                 break;
6107                                         }
6108                                         offset = fp->mp_pad;
6109                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6110                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6111                                                 break;
6112                                         }
6113                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6114                                 case MDB_CURRENT:
6115                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6116                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6117                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6118                                         flags |= F_DUPDATA;
6119                                         goto put_sub;
6120                                 }
6121                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6122                         }
6123
6124                         fp_flags = fp->mp_flags;
6125                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6126                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6127                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6128 prep_subDB:
6129                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6130                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6131                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6132                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6133                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6134                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6135                                         } else {
6136                                                 dummy.md_pad = 0;
6137                                                 dummy.md_flags = 0;
6138                                         }
6139                                         dummy.md_depth = 1;
6140                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6141                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6142                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6143                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6144                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6145                                         xdata.mv_data = &dummy;
6146                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6147                                                 return rc;
6148                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6149                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6150                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6151                         }
6152                         if (mp != fp) {
6153                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6154                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6155                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6156                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6157                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6158                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6159                                 } else {
6160                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6161                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6162                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6163                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6164                                 }
6165                         }
6166
6167                         rdata = &xdata;
6168                         flags |= F_DUPDATA;
6169                         do_sub = 1;
6170                         if (!insert_key)
6171                                 mdb_node_del(mc, 0);
6172                         goto new_sub;
6173                 }
6174 current:
6175                 /* overflow page overwrites need special handling */
6176                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6177                         MDB_page *omp;
6178                         pgno_t pg;
6179                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6180
6181                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6182                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6183                                 return rc2;
6184                         ovpages = omp->mp_pages;
6185
6186                         /* Is the ov page large enough? */
6187                         if (ovpages >= dpages) {
6188                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6189                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6190                           {
6191                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6192                                 if (rc)
6193                                         return rc;
6194                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6195                           }
6196                           /* Is it dirty? */
6197                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6198                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6199                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6200                                  * is smaller than the overflow threshold.
6201                                  */
6202                                 if (level > 1) {
6203                                         /* It is writable only in a parent txn */
6204                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6205                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6206                                         MDB_ID2 id2;
6207                                         if (!np)
6208                                                 return ENOMEM;
6209                                         id2.mid = pg;
6210                                         id2.mptr = np;
6211                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6212                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6213                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6214                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6215                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6216                                                  */
6217                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6218                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6219                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6220                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6221                                         }
6222                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6223                                         omp = np;
6224                                 }
6225                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6226                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6227                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6228                                 else
6229                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6230                                 return MDB_SUCCESS;
6231                           }
6232                         }
6233                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6234                                 return rc2;
6235                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6236                         /* same size, just replace it. Note that we could
6237                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6238                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6239                          */
6240                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6241                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6242                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6243                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6244                         else
6245                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6246                         return MDB_SUCCESS;
6247                 }
6248                 mdb_node_del(mc, 0);
6249         }
6250
6251         rdata = data;
6252
6253 new_sub:
6254         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6255         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6256         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6257                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6258                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6259                 if (!insert_key)
6260                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6261                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6262         } else {
6263                 /* There is room already in this leaf page. */
6264                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6265                 if (rc == 0 && insert_key) {
6266                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6267                         MDB_cursor *m2, *m3;
6268                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6269                         unsigned i = mc->mc_top;
6270                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6271
6272                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6273                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6274                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6275                                 else
6276                                         m3 = m2;
6277                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6278                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6279                                         m3->mc_ki[i]++;
6280                                 }
6281                         }
6282                 }
6283         }
6284
6285         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6286                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6287                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6288                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6289                  * DB are all zero size.
6290                  */
6291                 if (do_sub) {
6292                         int xflags;
6293                         size_t ecount;
6294 put_sub:
6295                         xdata.mv_size = 0;
6296                         xdata.mv_data = "";
6297                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6298                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6299                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6300                         } else {
6301                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6302                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6303                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6304                         }
6305                         /* converted, write the original data first */
6306                         if (dkey.mv_size) {
6307                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6308                                 if (rc)
6309                                         goto bad_sub;
6310                                 {
6311                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6312                                         MDB_cursor *m2;
6313                                         unsigned i = mc->mc_top;
6314                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6315
6316                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6317                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6318                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6319                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6320                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6321                                                 }
6322                                         }
6323                                 }
6324                                 /* we've done our job */
6325                                 dkey.mv_size = 0;
6326                         }
6327                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6328                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6329                                 xflags |= MDB_APPEND;
6330                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6331                         if (flags & F_SUBDATA) {
6332                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6333                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6334                         }
6335                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6336                 }
6337                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6338                 if (insert_data)
6339                         mc->mc_db->md_entries++;
6340                 if (insert_key) {
6341                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6342                         if (rc)
6343                                 goto bad_sub;
6344                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6345                          * make sure the cursor is marked valid.
6346                          */
6347                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6348                 }
6349                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6350                         if (!rc) {
6351                                 mcount++;
6352                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6353                                 data[1].mv_size = mcount;
6354                                 if (mcount < dcount) {
6355                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6356                                         insert_key = insert_data = 0;
6357                                         goto more;
6358                                 }
6359                         }
6360                 }
6361                 return rc;
6362 bad_sub:
6363                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6364                         rc = MDB_CORRUPTED;
6365         }
6366         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6367         return rc;
6368 }
6369
6370 int
6371 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6372 {
6373         MDB_node        *leaf;
6374         MDB_page        *mp;
6375         int rc;
6376
6377         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6378                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6379
6380         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6381                 return EINVAL;
6382
6383         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6384                 return MDB_NOTFOUND;
6385
6386         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6387                 return rc;
6388
6389         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6390         if (rc)
6391                 return rc;
6392
6393         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6394         if (IS_LEAF2(mp))
6395                 goto del_key;
6396         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6397
6398         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6399                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6400                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6401                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6402                 } else {
6403                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6404                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6405                         }
6406                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6407                         if (rc)
6408                                 return rc;
6409                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6410                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6411                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6412                                         /* update subDB info */
6413                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6414                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6415                                 } else {
6416                                         MDB_cursor *m2;
6417                                         /* shrink fake page */
6418                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6419                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6420                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6421                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6422                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6423                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6424                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6425                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6426                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6427                                         }
6428                                 }
6429                                 mc->mc_db->md_entries--;
6430                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6431                                 return rc;
6432                         }
6433                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6434                 }
6435
6436                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6437                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6438                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6439                         if (rc)
6440                                 goto fail;
6441                 }
6442         }
6443
6444         /* add overflow pages to free list */
6445         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6446                 MDB_page *omp;
6447                 pgno_t pg;
6448
6449                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6450                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6451                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6452                         goto fail;
6453         }
6454
6455 del_key:
6456         return mdb_cursor_del0(mc);
6457
6458 fail:
6459         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6460         return rc;
6461 }
6462
6463 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6464  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6465  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6466  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6467  * unless allocating overflow pages for a large record.
6468  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6469  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6470  */
6471 static int
6472 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6473 {
6474         MDB_page        *np;
6475         int rc;
6476
6477         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6478                 return rc;
6479         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6480             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6481         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6482         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6483         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6484
6485         if (IS_BRANCH(np))
6486                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6487         else if (IS_LEAF(np))
6488                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6489         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6490                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6491                 np->mp_pages = num;
6492         }
6493         *mp = np;
6494
6495         return 0;
6496 }
6497
6498 /** Calculate the size of a leaf node.
6499  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6500  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6501  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6502  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6503  * of the #MDB_node headers.
6504  * @param[in] env The environment handle.
6505  * @param[in] key The key for the node.
6506  * @param[in] data The data for the node.
6507  * @return The number of bytes needed to store the node.
6508  */
6509 static size_t
6510 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6511 {
6512         size_t           sz;
6513
6514         sz = LEAFSIZE(key, data);
6515         if (sz > env->me_nodemax) {
6516                 /* put on overflow page */
6517                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6518         }
6519
6520         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6521 }
6522
6523 /** Calculate the size of a branch node.
6524  * The size should depend on the environment's page size but since
6525  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6526  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6527  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6528  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6529  * @param[in] env The environment handle.
6530  * @param[in] key The key for the node.
6531  * @return The number of bytes needed to store the node.
6532  */
6533 static size_t
6534 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6535 {
6536         size_t           sz;
6537
6538         sz = INDXSIZE(key);
6539         if (sz > env->me_nodemax) {
6540                 /* put on overflow page */
6541                 /* not implemented */
6542                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6543         }
6544
6545         return sz + sizeof(indx_t);
6546 }
6547
6548 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6549  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6550  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6551  * @param[in] key The key for the new node.
6552  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6553  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6554  * @param[in] flags Flags for the node.
6555  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6556  * <ul>
6557  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6558  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6559  *      should never happen since all callers already calculate the
6560  *      page's free space before calling this function.
6561  * </ul>
6562  */
6563 static int
6564 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6565     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6566 {
6567         unsigned int     i;
6568         size_t           node_size = NODESIZE;
6569         ssize_t          room;
6570         indx_t           ofs;
6571         MDB_node        *node;
6572         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6573         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6574         DKBUF;
6575
6576         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6577
6578         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6579             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6580                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6581                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6582                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6583
6584         if (IS_LEAF2(mp)) {
6585                 /* Move higher keys up one slot. */
6586                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6587                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6588                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6589                 if (dif > 0)
6590                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6591                 /* insert new key */
6592                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6593
6594                 /* Just using these for counting */
6595                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6596                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6597                 return MDB_SUCCESS;
6598         }
6599
6600         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6601         if (key != NULL)
6602                 node_size += key->mv_size;
6603         if (IS_LEAF(mp)) {
6604                 mdb_cassert(mc, data);
6605                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6606                         /* Data already on overflow page. */
6607                         node_size += sizeof(pgno_t);
6608                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6609                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6610                         int rc;
6611                         /* Put data on overflow page. */
6612                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6613                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6614                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6615                         if ((ssize_t)node_size > room)
6616                                 goto full;
6617                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6618                                 return rc;
6619                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6620                         flags |= F_BIGDATA;
6621                         goto update;
6622                 } else {
6623                         node_size += data->mv_size;
6624                 }
6625         }
6626         node_size = EVEN(node_size);
6627         if ((ssize_t)node_size > room)
6628                 goto full;
6629
6630 update:
6631         /* Move higher pointers up one slot. */
6632         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6633                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6634
6635         /* Adjust free space offsets. */
6636         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6637         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6638         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6639         mp->mp_upper = ofs;
6640         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6641
6642         /* Write the node data. */
6643         node = NODEPTR(mp, indx);
6644         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6645         node->mn_flags = flags;
6646         if (IS_LEAF(mp))
6647                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6648         else
6649                 SETPGNO(node,pgno);
6650
6651         if (key)
6652                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6653
6654         if (IS_LEAF(mp)) {
6655                 mdb_cassert(mc, key);
6656                 if (ofp == NULL) {
6657                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6658                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6659                                     sizeof(pgno_t));
6660                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6661                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6662                         else
6663                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6664                                     data->mv_size);
6665                 } else {
6666                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6667                             sizeof(pgno_t));
6668                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6669                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6670                         else
6671                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6672                 }
6673         }
6674
6675         return MDB_SUCCESS;
6676
6677 full:
6678         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6679                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6680         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6681         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6682         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6683         return MDB_PAGE_FULL;
6684 }
6685
6686 /** Delete the specified node from a page.
6687  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6688  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6689  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6690  */
6691 static void
6692 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6693 {
6694         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6695         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6696         unsigned int     sz;
6697         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6698         MDB_node        *node;
6699         char            *base;
6700
6701         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6702             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6703         numkeys = NUMKEYS(mp);
6704         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6705
6706         if (IS_LEAF2(mp)) {
6707                 int x = numkeys - 1 - indx;
6708                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6709                 if (x)
6710                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6711                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6712                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6713                 return;
6714         }
6715
6716         node = NODEPTR(mp, indx);
6717         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6718         if (IS_LEAF(mp)) {
6719                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6720                         sz += sizeof(pgno_t);
6721                 else
6722                         sz += NODEDSZ(node);
6723         }
6724         sz = EVEN(sz);
6725
6726         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6727         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6728                 if (i != indx) {
6729                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6730                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6731                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6732                         j++;
6733                 }
6734         }
6735
6736         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6737         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6738
6739         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6740         mp->mp_upper += sz;
6741 }
6742
6743 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6744  * @param[in] mp The main page to operate on.
6745  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6746  */
6747 static void
6748 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6749 {
6750         MDB_node *node;
6751         MDB_page *sp, *xp;
6752         char *base;
6753         int nsize, delta;
6754         indx_t           i, numkeys, ptr;
6755
6756         node = NODEPTR(mp, indx);
6757         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6758         delta = SIZELEFT(sp);
6759         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6760
6761         /* shift subpage upward */
6762         if (IS_LEAF2(sp)) {
6763                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6764                 if (nsize & 1)
6765                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6766                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6767         } else {
6768                 int i;
6769                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6770                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6771                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6772         }
6773         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6774         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6775         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6776         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6777         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6778
6779         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6780         SETDSZ(node, nsize);
6781
6782         /* shift lower nodes upward */
6783         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6784         numkeys = NUMKEYS(mp);
6785         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6786                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6787                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6788         }
6789
6790         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6791         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6792         mp->mp_upper += delta;
6793 }
6794
6795 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6796  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6797  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6798  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6799  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6800  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6801  * depend only on the parent DB.
6802  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6803  */
6804 static void
6805 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6806 {
6807         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6808
6809         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6810         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6811         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6812         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6813         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6814         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6815         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6816         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6817         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6818         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6819         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6820         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6821         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6822         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6823 }
6824
6825 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6826  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6827  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6828  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6829  * sorted-dup database.
6830  */
6831 static void
6832 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6833 {
6834         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6835
6836         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6837                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6838                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6839                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6840                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6841                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6842         } else {
6843                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6844                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6845                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6846                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6847                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6848                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6849                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6850                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6851                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6852                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6853                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6854                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6855                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6856                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6857                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6858                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6859                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6860                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6861                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6862                 }
6863         }
6864         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6865                 mx->mx_db.md_root));
6866         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6867 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6868         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6869                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
6870 #endif
6871 }
6872
6873 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6874 static void
6875 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6876 {
6877         mc->mc_next = NULL;
6878         mc->mc_backup = NULL;
6879         mc->mc_dbi = dbi;
6880         mc->mc_txn = txn;
6881         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6882         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6883         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6884         mc->mc_snum = 0;
6885         mc->mc_top = 0;
6886         mc->mc_pg[0] = 0;
6887         mc->mc_flags = 0;
6888         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6889                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6890                 mc->mc_xcursor = mx;
6891                 mdb_xcursor_init0(mc);
6892         } else {
6893                 mc->mc_xcursor = NULL;
6894         }
6895         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6896                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6897         }
6898 }
6899
6900 int
6901 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6902 {
6903         MDB_cursor      *mc;
6904         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6905
6906         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
6907                 return EINVAL;
6908
6909         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6910                 return MDB_BAD_TXN;
6911
6912         /* Allow read access to the freelist */
6913         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6914                 return EINVAL;
6915
6916         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6917                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6918
6919         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6920                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6921                 if (txn->mt_cursors) {
6922                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6923                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6924                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6925                 }
6926         } else {
6927                 return ENOMEM;
6928         }
6929
6930         *ret = mc;
6931
6932         return MDB_SUCCESS;
6933 }
6934
6935 int
6936 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6937 {
6938         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
6939                 return EINVAL;
6940
6941         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6942                 return EINVAL;
6943
6944         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6945                 return MDB_BAD_TXN;
6946
6947         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6948         return MDB_SUCCESS;
6949 }
6950
6951 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6952 int
6953 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6954 {
6955         MDB_node        *leaf;
6956
6957         if (mc == NULL || countp == NULL)
6958                 return EINVAL;
6959
6960         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6961                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6962
6963         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6964                 return MDB_BAD_TXN;
6965
6966         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6967                 return EINVAL;
6968
6969         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6970         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6971                 *countp = 1;
6972         } else {
6973                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6974                         return EINVAL;
6975
6976                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6977         }
6978         return MDB_SUCCESS;
6979 }
6980
6981 void
6982 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6983 {
6984         if (mc && !mc->mc_backup) {
6985                 /* remove from txn, if tracked */
6986                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6987                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6988                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6989                         if (*prev == mc)
6990                                 *prev = mc->mc_next;
6991                 }
6992                 free(mc);
6993         }
6994 }
6995
6996 MDB_txn *
6997 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6998 {
6999         if (!mc) return NULL;
7000         return mc->mc_txn;
7001 }
7002
7003 MDB_dbi
7004 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7005 {
7006         return mc->mc_dbi;
7007 }
7008
7009 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7010  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7011  * @param[in] key The new key to use.
7012  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7013  */
7014 static int
7015 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7016 {
7017         MDB_page                *mp;
7018         MDB_node                *node;
7019         char                    *base;
7020         size_t                   len;
7021         int                              delta, ksize, oksize;
7022         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7023         DKBUF;
7024
7025         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7026         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7027         node = NODEPTR(mp, indx);
7028         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7029 #if MDB_DEBUG
7030         {
7031                 MDB_val k2;
7032                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7033                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7034                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7035                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7036                         indx, ptr,
7037                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7038                         DKEY(key),
7039                         mp->mp_pgno));
7040         }
7041 #endif
7042
7043         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7044         ksize = EVEN(key->mv_size);
7045         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7046         delta = ksize - oksize;
7047
7048         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7049         if (delta) {
7050                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7051                         pgno_t pgno;
7052                         /* not enough space left, do a delete and split */
7053                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7054                         pgno = NODEPGNO(node);
7055                         mdb_node_del(mc, 0);
7056                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7057                 }
7058
7059                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7060                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7061                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7062                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7063                 }
7064
7065                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7066                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7067                 memmove(base - delta, base, len);
7068                 mp->mp_upper -= delta;
7069
7070                 node = NODEPTR(mp, indx);
7071         }
7072
7073         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7074         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7075                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7076
7077         if (key->mv_size)
7078                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7079
7080         return MDB_SUCCESS;
7081 }
7082
7083 static void
7084 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7085
7086 /** Move a node from csrc to cdst.
7087  */
7088 static int
7089 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7090 {
7091         MDB_node                *srcnode;
7092         MDB_val          key, data;
7093         pgno_t  srcpg;
7094         MDB_cursor mn;
7095         int                      rc;
7096         unsigned short flags;
7097
7098         DKBUF;
7099
7100         /* Mark src and dst as dirty. */
7101         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7102             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7103                 return rc;
7104
7105         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7106                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7107                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7108                 data.mv_size = 0;
7109                 data.mv_data = NULL;
7110                 srcpg = 0;
7111                 flags = 0;
7112         } else {
7113                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7114                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7115                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7116                 flags = srcnode->mn_flags;
7117                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7118                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7119                         MDB_node *s2;
7120                         /* must find the lowest key below src */
7121                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7122                         if (rc)
7123                                 return rc;
7124                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7125                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7126                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7127                         } else {
7128                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7129                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7130                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7131                         }
7132                         csrc->mc_snum = snum--;
7133                         csrc->mc_top = snum;
7134                 } else {
7135                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7136                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7137                 }
7138                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7139                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7140         }
7141         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7142                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7143                 MDB_node *s2;
7144                 MDB_val bkey;
7145                 /* must find the lowest key below dst */
7146                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7147                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7148                 if (rc)
7149                         return rc;
7150                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7151                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7152                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7153                 } else {
7154                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7155                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7156                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7157                 }
7158                 mn.mc_snum = snum--;
7159                 mn.mc_top = snum;
7160                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7161                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7162                 if (rc)
7163                         return rc;
7164         }
7165
7166         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7167             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7168             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7169                 DKEY(&key),
7170             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7171             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7172
7173         /* Add the node to the destination page.
7174          */
7175         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7176         if (rc != MDB_SUCCESS)
7177                 return rc;
7178
7179         /* Delete the node from the source page.
7180          */
7181         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7182
7183         {
7184                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7185                 MDB_cursor *m2, *m3;
7186                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7187                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7188
7189                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7190                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7191                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7192                         else
7193                                 m3 = m2;
7194                         if (m3 == csrc) continue;
7195                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7196                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7197                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7198                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7199                         }
7200                 }
7201         }
7202
7203         /* Update the parent separators.
7204          */
7205         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7206                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7207                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7208                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7209                         } else {
7210                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7211                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7212                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7213                         }
7214                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7215                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7216                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7217                         mn.mc_snum--;
7218                         mn.mc_top--;
7219                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7220                                 return rc;
7221                 }
7222                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7223                         MDB_val  nullkey;
7224                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7225                         nullkey.mv_size = 0;
7226                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7227                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7228                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7229                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7230                 }
7231         }
7232
7233         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7234                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7235                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7236                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7237                         } else {
7238                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7239                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7240                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7241                         }
7242                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7243                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7244                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7245                         mn.mc_snum--;
7246                         mn.mc_top--;
7247                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7248                                 return rc;
7249                 }
7250                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7251                         MDB_val  nullkey;
7252                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7253                         nullkey.mv_size = 0;
7254                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7255                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7256                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7257                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7258                 }
7259         }
7260
7261         return MDB_SUCCESS;
7262 }
7263
7264 /** Merge one page into another.
7265  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7266  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7267  *      the \b csrc page will be freed.
7268  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7269  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7270  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7271  */
7272 static int
7273 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7274 {
7275         MDB_page        *psrc, *pdst;
7276         MDB_node        *srcnode;
7277         MDB_val          key, data;
7278         unsigned         nkeys;
7279         int                      rc;
7280         indx_t           i, j;
7281
7282         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7283         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7284
7285         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7286
7287         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7288         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7289
7290         /* Mark dst as dirty. */
7291         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7292                 return rc;
7293
7294         /* Move all nodes from src to dst.
7295          */
7296         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7297         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7298                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7299                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7300                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7301                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7302                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7303                                 return rc;
7304                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7305                 }
7306         } else {
7307                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7308                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7309                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7310                                 MDB_cursor mn;
7311                                 MDB_node *s2;
7312                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7313                                 /* must find the lowest key below src */
7314                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7315                                 if (rc)
7316                                         return rc;
7317                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7318                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7319                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7320                                 } else {
7321                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7322                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7323                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7324                                 }
7325                         } else {
7326                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7327                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7328                         }
7329
7330                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7331                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7332                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7333                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7334                                 return rc;
7335                 }
7336         }
7337
7338         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7339             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7340                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7341
7342         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7343          */
7344         csrc->mc_top--;
7345         mdb_node_del(csrc, 0);
7346         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7347                 key.mv_size = 0;
7348                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7349                 if (rc) {
7350                         csrc->mc_top++;
7351                         return rc;
7352                 }
7353         }
7354         csrc->mc_top++;
7355
7356         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7357         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7358          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7359          */
7360         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7361         if (rc)
7362                 return rc;
7363         if (IS_LEAF(psrc))
7364                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7365         else
7366                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7367         {
7368                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7369                 MDB_cursor *m2, *m3;
7370                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7371
7372                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7373                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7374                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7375                         else
7376                                 m3 = m2;
7377                         if (m3 == csrc) continue;
7378                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7379                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7380                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7381                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7382                         }
7383                 }
7384         }
7385         {
7386                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7387                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7388                 mdb_cursor_pop(cdst);
7389                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7390                 /* Did the tree shrink? */
7391                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7392                         snum--;
7393                 cdst->mc_snum = snum;
7394                 cdst->mc_top = snum-1;
7395         }
7396         return rc;
7397 }
7398
7399 /** Copy the contents of a cursor.
7400  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7401  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7402  */
7403 static void
7404 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7405 {
7406         unsigned int i;
7407
7408         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7409         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7410         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7411         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7412         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7413         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7414         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7415
7416         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7417                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7418                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7419         }
7420 }
7421
7422 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7423  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7424  * should begin.
7425  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7426  */
7427 static int
7428 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7429 {
7430         MDB_node        *node;
7431         int rc;
7432         unsigned int ptop, minkeys;
7433         MDB_cursor      mn;
7434         indx_t oldki;
7435
7436         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7437         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7438             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7439             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7440                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7441
7442         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7443                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7444                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7445                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7446                 return MDB_SUCCESS;
7447         }
7448
7449         if (mc->mc_snum < 2) {
7450                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7451                 if (IS_SUBP(mp)) {
7452                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7453                         return MDB_SUCCESS;
7454                 }
7455                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7456                         DPUTS("tree is completely empty");
7457                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7458                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7459                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7460                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7461                         if (rc)
7462                                 return rc;
7463                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7464                         mc->mc_snum = 0;
7465                         mc->mc_top = 0;
7466                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7467                         {
7468                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7469                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7470
7471                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7472                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7473                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7474                                         else
7475                                                 m3 = m2;
7476                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7477                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7478                                                 m3->mc_snum = 0;
7479                                                 m3->mc_top = 0;
7480                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7481                                         }
7482                                 }
7483                         }
7484                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7485                         int i;
7486                         DPUTS("collapsing root page!");
7487                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7488                         if (rc)
7489                                 return rc;
7490                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7491                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7492                         if (rc)
7493                                 return rc;
7494                         mc->mc_db->md_depth--;
7495                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7496                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7497                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7498                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7499                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7500                         }
7501                         {
7502                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7503                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7504                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7505
7506                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7507                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7508                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7509                                         else
7510                                                 m3 = m2;
7511                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7512                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7513                                                 m3->mc_snum--;
7514                                                 m3->mc_top--;
7515                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7516                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7517                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7518                                                 }
7519                                         }
7520                                 }
7521                         }
7522                 } else
7523                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7524                 return MDB_SUCCESS;
7525         }
7526
7527         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7528          * otherwise the tree is invalid.
7529          */
7530         ptop = mc->mc_top-1;
7531         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7532
7533         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7534          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7535          * merge with a neighbor page.
7536          */
7537
7538         /* Find neighbors.
7539          */
7540         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7541         mn.mc_xcursor = NULL;
7542
7543         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7544         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7545                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7546                  */
7547                 DPUTS("reading right neighbor");
7548                 mn.mc_ki[ptop]++;
7549                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7550                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7551                 if (rc)
7552                         return rc;
7553                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7554                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7555         } else {
7556                 /* There is at least one neighbor to the left.
7557                  */
7558                 DPUTS("reading left neighbor");
7559                 mn.mc_ki[ptop]--;
7560                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7561                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7562                 if (rc)
7563                         return rc;
7564                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7565                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7566         }
7567
7568         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7569             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7570                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7571
7572         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7573          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7574          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7575          */
7576         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7577         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7578                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7579                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7580                         oldki++;
7581                 }
7582         } else {
7583                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7584                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7585                 } else {
7586                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7587                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7588                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7589                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7590                 }
7591                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7592         }
7593         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7594         return rc;
7595 }
7596
7597 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7598 static int
7599 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7600 {
7601         int rc;
7602         MDB_page *mp;
7603         indx_t ki;
7604         unsigned int nkeys;
7605
7606         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7607         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7608         mc->mc_db->md_entries--;
7609         rc = mdb_rebalance(mc);
7610
7611         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7612                 MDB_cursor *m2, *m3;
7613                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7614
7615                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7616                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7617
7618                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7619                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7620                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7621                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7622                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7623                                 rc = MDB_SUCCESS;
7624                         }
7625                 }
7626
7627                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7628                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7629                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7630                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7631                                 continue;
7632                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7633                                 continue;
7634                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7635                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7636                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7637                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7638                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7639                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
7640                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
7641                                 }
7642                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7643                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7644                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7645                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7646                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7647                                         }
7648                                 }
7649                         }
7650                 }
7651                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7652         }
7653
7654         if (rc)
7655                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7656         return rc;
7657 }
7658
7659 int
7660 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7661     MDB_val *key, MDB_val *data)
7662 {
7663         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7664                 return EINVAL;
7665
7666         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7667                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7668
7669         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7670                 /* must ignore any data */
7671                 data = NULL;
7672         }
7673
7674         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7675 }
7676
7677 static int
7678 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7679         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7680 {
7681         MDB_cursor mc;
7682         MDB_xcursor mx;
7683         MDB_cursor_op op;
7684         MDB_val rdata, *xdata;
7685         int              rc, exact = 0;
7686         DKBUF;
7687
7688         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7689
7690         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7691
7692         if (data) {
7693                 op = MDB_GET_BOTH;
7694                 rdata = *data;
7695                 xdata = &rdata;
7696         } else {
7697                 op = MDB_SET;
7698                 xdata = NULL;
7699                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7700         }
7701         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7702         if (rc == 0) {
7703                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7704                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7705                  * a node from one page to another, it will have to
7706                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7707                  * is larger than the current one, the parent page may
7708                  * run out of space, triggering a split. We need this
7709                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7710                  */
7711                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7712                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7713                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7714                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7715                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7716         }
7717         return rc;
7718 }
7719
7720 /** Split a page and insert a new node.
7721  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7722  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7723  * the node got inserted after the split.
7724  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7725  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7726  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7727  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7728  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7729  */
7730 static int
7731 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7732         unsigned int nflags)
7733 {
7734         unsigned int flags;
7735         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7736         indx_t           newindx;
7737         pgno_t           pgno = 0;
7738         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7739         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7740         MDB_node        *node;
7741         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7742         MDB_page        *copy = NULL;
7743         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7744         int ptop;
7745         MDB_cursor      mn;
7746         DKBUF;
7747
7748         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7749         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7750         nkeys = NUMKEYS(mp);
7751
7752         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7753             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7754             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7755
7756         /* Create a right sibling. */
7757         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7758                 return rc;
7759         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7760
7761         if (mc->mc_snum < 2) {
7762                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7763                         goto done;
7764                 /* shift current top to make room for new parent */
7765                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7766                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7767                 mc->mc_pg[0] = pp;
7768                 mc->mc_ki[0] = 0;
7769                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7770                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7771                 mc->mc_db->md_depth++;
7772                 new_root = 1;
7773
7774                 /* Add left (implicit) pointer. */
7775                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7776                         /* undo the pre-push */
7777                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7778                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7779                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7780                         mc->mc_db->md_depth--;
7781                         goto done;
7782                 }
7783                 mc->mc_snum = 2;
7784                 mc->mc_top = 1;
7785                 ptop = 0;
7786         } else {
7787                 ptop = mc->mc_top-1;
7788                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7789         }
7790
7791         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7792         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7793         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7794         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7795
7796         if (nflags & MDB_APPEND) {
7797                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7798                 sepkey = *newkey;
7799                 split_indx = newindx;
7800                 nkeys = 0;
7801         } else {
7802
7803                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7804
7805                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7806                         char *split, *ins;
7807                         int x;
7808                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7809                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7810                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7811                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7812                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7813                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7814                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7815                         mp->mp_lower -= lsize;
7816                         rp->mp_lower += lsize;
7817                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7818                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7819                         sepkey.mv_size = ksize;
7820                         if (newindx == split_indx) {
7821                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7822                         } else {
7823                                 sepkey.mv_data = split;
7824                         }
7825                         if (x<0) {
7826                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7827                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7828                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7829                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7830                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7831                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7832                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7833                         } else {
7834                                 if (x)
7835                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7836                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7837                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7838                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7839                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7840                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7841                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7842                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7843                         }
7844                 } else {
7845                         int psize, nsize, k;
7846                         /* Maximum free space in an empty page */
7847                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7848                         if (IS_LEAF(mp))
7849                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7850                         else
7851                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7852                         nsize = EVEN(nsize);
7853
7854                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7855                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7856                         if (copy == NULL) {
7857                                 rc = ENOMEM;
7858                                 goto done;
7859                         }
7860                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7861                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7862                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7863                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
7864
7865                         /* prepare to insert */
7866                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7867                                 if (i == newindx) {
7868                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7869                                 }
7870                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7871                         }
7872
7873                         /* When items are relatively large the split point needs
7874                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7875                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7876                          *
7877                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7878                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7879                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7880                          * item is also "large" and falls on the half with
7881                          * "large" nodes, it also may not fit.
7882                          *
7883                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7884                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7885                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7886                          * This yields better packing during sequential inserts.
7887                          */
7888                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7889                                 /* Find split point */
7890                                 psize = 0;
7891                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7892                                         i = 0; j = 1;
7893                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7894                                 } else {
7895                                         i = nkeys; j = -1;
7896                                         k = split_indx-1;
7897                                 }
7898                                 for (; i!=k; i+=j) {
7899                                         if (i == newindx) {
7900                                                 psize += nsize;
7901                                                 node = NULL;
7902                                         } else {
7903                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
7904                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7905                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7906                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7907                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7908                                                         else
7909                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7910                                                 }
7911                                                 psize = EVEN(psize);
7912                                         }
7913                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7914                                                 split_indx = i + (j<0);
7915                                                 break;
7916                                         }
7917                                 }
7918                         }
7919                         if (split_indx == newindx) {
7920                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7921                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7922                         } else {
7923                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
7924                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7925                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7926                         }
7927                 }
7928         }
7929
7930         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7931
7932         /* Copy separator key to the parent.
7933          */
7934         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7935                 mn.mc_snum--;
7936                 mn.mc_top--;
7937                 did_split = 1;
7938                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7939                 if (rc)
7940                         goto done;
7941
7942                 /* root split? */
7943                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7944                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7945                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7946                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7947                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7948                         mc->mc_snum++;
7949                         mc->mc_top++;
7950                         ptop++;
7951                 }
7952                 /* Right page might now have changed parent.
7953                  * Check if left page also changed parent.
7954                  */
7955                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7956                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7957                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7958                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7959                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7960                         }
7961                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7962                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
7963                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7964                         } else {
7965                                 /* find right page's left sibling */
7966                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7967                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
7968                         }
7969                 }
7970         } else {
7971                 mn.mc_top--;
7972                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7973                 mn.mc_top++;
7974         }
7975         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7976         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7977                 goto done;
7978         }
7979         if (nflags & MDB_APPEND) {
7980                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7981                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7982                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7983                 if (rc)
7984                         goto done;
7985                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7986                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7987         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7988                 /* Move nodes */
7989                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7990                 i = split_indx;
7991                 j = 0;
7992                 do {
7993                         if (i == newindx) {
7994                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7995                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7996                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7997                                         rdata = newdata;
7998                                 } else
7999                                         pgno = newpgno;
8000                                 flags = nflags;
8001                                 /* Update index for the new key. */
8002                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8003                         } else {
8004                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8005                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8006                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8007                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8008                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8009                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8010                                         rdata = &xdata;
8011                                 } else
8012                                         pgno = NODEPGNO(node);
8013                                 flags = node->mn_flags;
8014                         }
8015
8016                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8017                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8018                                 rkey.mv_size = 0;
8019                         }
8020
8021                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8022                         if (rc)
8023                                 goto done;
8024                         if (i == nkeys) {
8025                                 i = 0;
8026                                 j = 0;
8027                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8028                         } else {
8029                                 i++;
8030                                 j++;
8031                         }
8032                 } while (i != split_indx);
8033
8034                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8035                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8036                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8037                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8038                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8039                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8040                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8041
8042                 /* reset back to original page */
8043                 if (newindx < split_indx) {
8044                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8045                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8046                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8047                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8048                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8049                         }
8050                 } else {
8051                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8052                         mc->mc_ki[ptop]++;
8053                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8054                          */
8055                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8056                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8057                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8058                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8059                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8060                                 }
8061                         }
8062                 }
8063         }
8064
8065         {
8066                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8067                 MDB_cursor *m2, *m3;
8068                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8069                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8070
8071                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8072                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8073                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8074                         else
8075                                 m3 = m2;
8076                         if (m3 == mc)
8077                                 continue;
8078                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8079                                 continue;
8080                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8081                                 continue;
8082                         if (new_root) {
8083                                 int k;
8084                                 /* root split */
8085                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8086                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8087                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8088                                 }
8089                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8090                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8091                                 } else {
8092                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8093                                 }
8094                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8095                                 m3->mc_snum++;
8096                                 m3->mc_top++;
8097                         }
8098                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8099                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8100                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8101                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8102                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8103                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8104                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8105                                 }
8106                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8107                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8108                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8109                         }
8110                 }
8111         }
8112         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8113
8114 done:
8115         if (copy)                                       /* tmp page */
8116                 mdb_page_free(env, copy);
8117         if (rc)
8118                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8119         return rc;
8120 }
8121
8122 int
8123 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8124     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8125 {
8126         MDB_cursor mc;
8127         MDB_xcursor mx;
8128
8129         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8130                 return EINVAL;
8131
8132         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8133                 return EINVAL;
8134
8135         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8136         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8137 }
8138
8139 #ifndef MDB_WBUF
8140 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8141 #endif
8142
8143         /** State needed for a compacting copy. */
8144 typedef struct mdb_copy {
8145         pthread_mutex_t mc_mutex;
8146         pthread_cond_t mc_cond;
8147         char *mc_wbuf[2];
8148         char *mc_over[2];
8149         MDB_env *mc_env;
8150         MDB_txn *mc_txn;
8151         int mc_wlen[2];
8152         int mc_olen[2];
8153         pgno_t mc_next_pgno;
8154         HANDLE mc_fd;
8155         int mc_status;
8156         volatile int mc_new;
8157         int mc_toggle;
8158
8159 } mdb_copy;
8160
8161         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8162 static THREAD_RET ESECT
8163 mdb_env_copythr(void *arg)
8164 {
8165         mdb_copy *my = arg;
8166         char *ptr;
8167         int toggle = 0, wsize, rc;
8168 #ifdef _WIN32
8169         DWORD len;
8170 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8171 #else
8172         int len;
8173 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8174 #endif
8175
8176         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8177         my->mc_new = 0;
8178         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8179         for(;;) {
8180                 while (!my->mc_new)
8181                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8182                 if (my->mc_new < 0) {
8183                         my->mc_new = 0;
8184                         break;
8185                 }
8186                 my->mc_new = 0;
8187                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8188                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8189 again:
8190                 while (wsize > 0) {
8191                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8192                         if (!rc) {
8193                                 rc = ErrCode();
8194                                 break;
8195                         } else if (len > 0) {
8196                                 rc = MDB_SUCCESS;
8197                                 ptr += len;
8198                                 wsize -= len;
8199                                 continue;
8200                         } else {
8201                                 rc = EIO;
8202                                 break;
8203                         }
8204                 }
8205                 if (rc) {
8206                         my->mc_status = rc;
8207                         break;
8208                 }
8209                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8210                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8211                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8212                         ptr = my->mc_over[toggle];
8213                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8214                         goto again;
8215                 }
8216                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8217                 toggle ^= 1;
8218                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8219         }
8220         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8221         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8222         return (THREAD_RET)0;
8223 #undef DO_WRITE
8224 }
8225
8226         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8227 static int ESECT
8228 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8229 {
8230         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8231         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8232         if (my->mc_status) {
8233                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8234                 return my->mc_status;
8235         }
8236         while (my->mc_new == 1)
8237                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8238         my->mc_new = st;
8239         my->mc_toggle = toggle;
8240         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8241         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8242         return 0;
8243 }
8244
8245         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8246 static int ESECT
8247 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8248 {
8249         MDB_cursor mc;
8250         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8251         MDB_node *ni;
8252         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8253         char *buf, *ptr;
8254         int rc, toggle;
8255         unsigned int i;
8256
8257         /* Empty DB, nothing to do */
8258         if (*pg == P_INVALID)
8259                 return MDB_SUCCESS;
8260
8261         mc.mc_snum = 1;
8262         mc.mc_top = 0;
8263         mc.mc_txn = txn;
8264
8265         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8266         if (rc)
8267                 return rc;
8268         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8269         if (rc)
8270                 return rc;
8271
8272         /* Make cursor pages writable */
8273         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8274         if (buf == NULL)
8275                 return ENOMEM;
8276
8277         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8278                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8279                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8280                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8281         }
8282
8283         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8284         leaf = (MDB_page *)ptr;
8285
8286         toggle = my->mc_toggle;
8287         while (mc.mc_snum > 0) {
8288                 unsigned n;
8289                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8290                 n = NUMKEYS(mp);
8291
8292                 if (IS_LEAF(mp)) {
8293                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8294                                 for (i=0; i<n; i++) {
8295                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8296                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8297                                                 MDB_page *omp;
8298                                                 pgno_t pg;
8299
8300                                                 /* Need writable leaf */
8301                                                 if (mp != leaf) {
8302                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8303                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8304                                                         mp = leaf;
8305                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8306                                                 }
8307
8308                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8309                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8310                                                 if (rc)
8311                                                         goto done;
8312                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8313                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8314                                                         if (rc)
8315                                                                 goto done;
8316                                                         toggle = my->mc_toggle;
8317                                                 }
8318                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8319                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8320                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8321                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8322                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8323                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8324                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8325                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8326                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8327                                                         if (rc)
8328                                                                 goto done;
8329                                                         toggle = my->mc_toggle;
8330                                                 }
8331                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8332                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8333                                                 MDB_db db;
8334
8335                                                 /* Need writable leaf */
8336                                                 if (mp != leaf) {
8337                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8338                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8339                                                         mp = leaf;
8340                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8341                                                 }
8342
8343                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8344                                                 my->mc_toggle = toggle;
8345                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8346                                                 if (rc)
8347                                                         goto done;
8348                                                 toggle = my->mc_toggle;
8349                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8350                                         }
8351                                 }
8352                         }
8353                 } else {
8354                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8355                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8356                                 pgno_t pg;
8357 again:
8358                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8359                                 pg = NODEPGNO(ni);
8360                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8361                                 if (rc)
8362                                         goto done;
8363                                 mc.mc_top++;
8364                                 mc.mc_snum++;
8365                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8366                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8367                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8368                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8369                                          */
8370                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8371                                         goto again;
8372                                 } else
8373                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8374                                 continue;
8375                         }
8376                 }
8377                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8378                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8379                         if (rc)
8380                                 goto done;
8381                         toggle = my->mc_toggle;
8382                 }
8383                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8384                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8385                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8386                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8387                 if (mc.mc_top) {
8388                         /* Update parent if there is one */
8389                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8390                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8391                         mdb_cursor_pop(&mc);
8392                 } else {
8393                         /* Otherwise we're done */
8394                         *pg = mo->mp_pgno;
8395                         break;
8396                 }
8397         }
8398 done:
8399         free(buf);
8400         return rc;
8401 }
8402
8403         /** Copy environment with compaction. */
8404 static int ESECT
8405 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8406 {
8407         MDB_meta *mm;
8408         MDB_page *mp;
8409         mdb_copy my;
8410         MDB_txn *txn = NULL;
8411         pthread_t thr;
8412         int rc;
8413
8414 #ifdef _WIN32
8415         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8416         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8417         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_psize);
8418         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8419                 return errno;
8420 #else
8421         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8422         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8423         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_psize, MDB_WBUF*2);
8424         if (rc)
8425                 return rc;
8426 #endif
8427         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8428         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8429         my.mc_wlen[0] = 0;
8430         my.mc_wlen[1] = 0;
8431         my.mc_olen[0] = 0;
8432         my.mc_olen[1] = 0;
8433         my.mc_next_pgno = 2;
8434         my.mc_status = 0;
8435         my.mc_new = 1;
8436         my.mc_toggle = 0;
8437         my.mc_env = env;
8438         my.mc_fd = fd;
8439         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8440
8441         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8442         if (rc)
8443                 return rc;
8444
8445         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8446         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8447         mp->mp_pgno = 0;
8448         mp->mp_flags = P_META;
8449         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8450         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8451         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8452
8453         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8454         mp->mp_pgno = 1;
8455         mp->mp_flags = P_META;
8456         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8457         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8458
8459         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8460          * number of active pages
8461          */
8462         {
8463                 MDB_ID freecount = 0;
8464                 MDB_cursor mc;
8465                 MDB_val key, data;
8466                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8467                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8468                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8469                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8470                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8471                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8472
8473                 /* Set metapage 1 */
8474                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8475                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8476                 mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8477                 mm->mm_txnid = 1;
8478         }
8479         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8480         my.mc_txn = txn;
8481         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8482         while(my.mc_new)
8483                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8484         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8485         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8486         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8487                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8488         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8489         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8490         while(my.mc_new)
8491                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8492         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8493         THREAD_FINISH(thr);
8494
8495         mdb_txn_abort(txn);
8496 #ifdef _WIN32
8497         CloseHandle(my.mc_cond);
8498         CloseHandle(my.mc_mutex);
8499         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8500 #else
8501         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8502         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8503         free(my.mc_wbuf[0]);
8504 #endif
8505         return rc;
8506 }
8507
8508         /** Copy environment as-is. */
8509 static int ESECT
8510 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8511 {
8512         MDB_txn *txn = NULL;
8513         int rc;
8514         size_t wsize;
8515         char *ptr;
8516 #ifdef _WIN32
8517         DWORD len, w2;
8518 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8519 #else
8520         ssize_t len;
8521         size_t w2;
8522 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8523 #endif
8524
8525         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8526          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8527          */
8528         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8529         if (rc)
8530                 return rc;
8531
8532         if (env->me_txns) {
8533                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8534                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8535
8536                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8537                 LOCK_MUTEX_W(env);
8538
8539                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8540                 if (rc) {
8541                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
8542                         goto leave;
8543                 }
8544         }
8545
8546         wsize = env->me_psize * 2;
8547         ptr = env->me_map;
8548         w2 = wsize;
8549         while (w2 > 0) {
8550                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8551                 if (!rc) {
8552                         rc = ErrCode();
8553                         break;
8554                 } else if (len > 0) {
8555                         rc = MDB_SUCCESS;
8556                         ptr += len;
8557                         w2 -= len;
8558                         continue;
8559                 } else {
8560                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8561                         rc = EIO;
8562                         break;
8563                 }
8564         }
8565         if (env->me_txns)
8566                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
8567
8568         if (rc)
8569                 goto leave;
8570
8571         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8572 #ifdef WIN32
8573         {
8574                 LARGE_INTEGER fsize;
8575                 GetFileSizeEx(env->me_fd, &fsize);
8576                 if (w2 > fsize.QuadPart)
8577                         w2 = fsize.QuadPart;
8578         }
8579 #else
8580         {
8581                 struct stat st;
8582                 fstat(env->me_fd, &st);
8583                 if (w2 > (size_t)st.st_size)
8584                         w2 = st.st_size;
8585         }
8586 #endif
8587         wsize = w2 - wsize;
8588         while (wsize > 0) {
8589                 if (wsize > MAX_WRITE)
8590                         w2 = MAX_WRITE;
8591                 else
8592                         w2 = wsize;
8593                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8594                 if (!rc) {
8595                         rc = ErrCode();
8596                         break;
8597                 } else if (len > 0) {
8598                         rc = MDB_SUCCESS;
8599                         ptr += len;
8600                         wsize -= len;
8601                         continue;
8602                 } else {
8603                         rc = EIO;
8604                         break;
8605                 }
8606         }
8607
8608 leave:
8609         mdb_txn_abort(txn);
8610         return rc;
8611 }
8612
8613 int ESECT
8614 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8615 {
8616         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8617                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8618         else
8619                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8620 }
8621
8622 int ESECT
8623 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8624 {
8625         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8626 }
8627
8628 int ESECT
8629 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8630 {
8631         int rc, len;
8632         char *lpath;
8633         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8634
8635         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8636                 lpath = (char *)path;
8637         } else {
8638                 len = strlen(path);
8639                 len += sizeof(DATANAME);
8640                 lpath = malloc(len);
8641                 if (!lpath)
8642                         return ENOMEM;
8643                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8644         }
8645
8646         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8647          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8648          * already in the OS cache.
8649          */
8650 #ifdef _WIN32
8651         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8652                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8653 #else
8654         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8655 #endif
8656         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8657                 rc = ErrCode();
8658                 goto leave;
8659         }
8660
8661 #ifdef O_DIRECT
8662         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8663         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8664                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8665 #endif
8666 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8667         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8668         if (rc) {
8669                 rc = ErrCode();
8670                 goto leave;
8671         }
8672 #endif
8673
8674         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
8675
8676 leave:
8677         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
8678                 free(lpath);
8679         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
8680                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
8681                         rc = ErrCode();
8682
8683         return rc;
8684 }
8685
8686 int ESECT
8687 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
8688 {
8689         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
8690 }
8691
8692 int ESECT
8693 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8694 {
8695         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8696                 return EINVAL;
8697         if (onoff)
8698                 env->me_flags |= flag;
8699         else
8700                 env->me_flags &= ~flag;
8701         return MDB_SUCCESS;
8702 }
8703
8704 int ESECT
8705 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8706 {
8707         if (!env || !arg)
8708                 return EINVAL;
8709
8710         *arg = env->me_flags;
8711         return MDB_SUCCESS;
8712 }
8713
8714 int ESECT
8715 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8716 {
8717         if (!env)
8718                 return EINVAL;
8719         env->me_userctx = ctx;
8720         return MDB_SUCCESS;
8721 }
8722
8723 void * ESECT
8724 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8725 {
8726         return env ? env->me_userctx : NULL;
8727 }
8728
8729 int ESECT
8730 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8731 {
8732         if (!env)
8733                 return EINVAL;
8734 #ifndef NDEBUG
8735         env->me_assert_func = func;
8736 #endif
8737         return MDB_SUCCESS;
8738 }
8739
8740 int ESECT
8741 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8742 {
8743         if (!env || !arg)
8744                 return EINVAL;
8745
8746         *arg = env->me_path;
8747         return MDB_SUCCESS;
8748 }
8749
8750 int ESECT
8751 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8752 {
8753         if (!env || !arg)
8754                 return EINVAL;
8755
8756         *arg = env->me_fd;
8757         return MDB_SUCCESS;
8758 }
8759
8760 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8761  * @param[in] env the environment to operate in.
8762  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8763  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8764  * @return 0, this function always succeeds.
8765  */
8766 static int ESECT
8767 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8768 {
8769         arg->ms_psize = env->me_psize;
8770         arg->ms_depth = db->md_depth;
8771         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8772         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8773         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8774         arg->ms_entries = db->md_entries;
8775
8776         return MDB_SUCCESS;
8777 }
8778
8779 int ESECT
8780 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8781 {
8782         int toggle;
8783
8784         if (env == NULL || arg == NULL)
8785                 return EINVAL;
8786
8787         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8788
8789         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8790 }
8791
8792 int ESECT
8793 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8794 {
8795         int toggle;
8796
8797         if (env == NULL || arg == NULL)
8798                 return EINVAL;
8799
8800         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8801         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
8802         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8803         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8804
8805         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8806          * the shared numreader count if it exists.
8807          */
8808         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8809
8810         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8811         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8812         return MDB_SUCCESS;
8813 }
8814
8815 /** Set the default comparison functions for a database.
8816  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8817  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8818  * #mdb_set_dupsort().
8819  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8820  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8821  */
8822 static void
8823 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8824 {
8825         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8826
8827         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8828                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8829                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8830
8831         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8832                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8833                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8834                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8835                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8836 }
8837
8838 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8839 {
8840         MDB_val key, data;
8841         MDB_dbi i;
8842         MDB_cursor mc;
8843         int rc, dbflag, exact;
8844         unsigned int unused = 0, seq;
8845         size_t len;
8846
8847         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8848                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8849         }
8850
8851         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8852                 return EINVAL;
8853         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8854                 return MDB_BAD_TXN;
8855
8856         /* main DB? */
8857         if (!name) {
8858                 *dbi = MAIN_DBI;
8859                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8860                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8861                         /* make sure flag changes get committed */
8862                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8863                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8864                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8865                         }
8866                 }
8867                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8868                 return MDB_SUCCESS;
8869         }
8870
8871         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8872                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8873         }
8874
8875         /* Is the DB already open? */
8876         len = strlen(name);
8877         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8878                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8879                         /* Remember this free slot */
8880                         if (!unused) unused = i;
8881                         continue;
8882                 }
8883                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8884                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8885                         *dbi = i;
8886                         return MDB_SUCCESS;
8887                 }
8888         }
8889
8890         /* If no free slot and max hit, fail */
8891         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8892                 return MDB_DBS_FULL;
8893
8894         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8895         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8896                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8897
8898         /* Find the DB info */
8899         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8900         exact = 0;
8901         key.mv_size = len;
8902         key.mv_data = (void *)name;
8903         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8904         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8905         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8906                 /* make sure this is actually a DB */
8907                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8908                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8909                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8910         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8911                 /* Create if requested */
8912                 MDB_db dummy;
8913                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8914                 data.mv_data = &dummy;
8915                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8916                 dummy.md_root = P_INVALID;
8917                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8918                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8919                 dbflag |= DB_DIRTY;
8920         }
8921
8922         /* OK, got info, add to table */
8923         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8924                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8925                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8926                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8927                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8928                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8929                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
8930                  * tmp variable to avoid undefined assignment
8931                  */
8932                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
8933                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
8934
8935                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8936                 *dbi = slot;
8937                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8938                 if (!unused) {
8939                         txn->mt_numdbs++;
8940                 }
8941         }
8942
8943         return rc;
8944 }
8945
8946 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8947 {
8948         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8949                 return EINVAL;
8950
8951         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8952                 return MDB_BAD_TXN;
8953
8954         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8955                 MDB_cursor mc;
8956                 MDB_xcursor mx;
8957                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8958                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8959         }
8960         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8961 }
8962
8963 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8964 {
8965         char *ptr;
8966         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8967                 return;
8968         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8969         /* If there was no name, this was already closed */
8970         if (ptr) {
8971                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8972                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8973                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
8974                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
8975                 free(ptr);
8976         }
8977 }
8978
8979 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8980 {
8981         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8982         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8983                 return EINVAL;
8984         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8985         return MDB_SUCCESS;
8986 }
8987
8988 /** Add all the DB's pages to the free list.
8989  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8990  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8991  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8992  */
8993 static int
8994 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8995 {
8996         int rc;
8997
8998         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8999         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9000                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9001                 MDB_node *ni;
9002                 MDB_cursor mx;
9003                 unsigned int i;
9004
9005                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9006                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9007                         mdb_cursor_pop(mc);
9008
9009                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9010                 while (mc->mc_snum > 0) {
9011                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9012                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9013                         if (IS_LEAF(mp)) {
9014                                 for (i=0; i<n; i++) {
9015                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9016                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9017                                                 MDB_page *omp;
9018                                                 pgno_t pg;
9019                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9020                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9021                                                 if (rc != 0)
9022                                                         goto done;
9023                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9024                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9025                                                         pg, omp->mp_pages);
9026                                                 if (rc)
9027                                                         goto done;
9028                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9029                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9030                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9031                                                 if (rc)
9032                                                         goto done;
9033                                         }
9034                                 }
9035                         } else {
9036                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9037                                         goto done;
9038                                 for (i=0; i<n; i++) {
9039                                         pgno_t pg;
9040                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9041                                         pg = NODEPGNO(ni);
9042                                         /* free it */
9043                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9044                                 }
9045                         }
9046                         if (!mc->mc_top)
9047                                 break;
9048                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9049                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9050                         if (rc) {
9051                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9052                                         goto done;
9053                                 /* no more siblings, go back to beginning
9054                                  * of previous level.
9055                                  */
9056                                 mdb_cursor_pop(mc);
9057                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9058                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9059                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9060                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9061                                 }
9062                         }
9063                 }
9064                 /* free it */
9065                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9066 done:
9067                 if (rc)
9068                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9069         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9070                 rc = MDB_SUCCESS;
9071         }
9072         return rc;
9073 }
9074
9075 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9076 {
9077         MDB_cursor *mc, *m2;
9078         int rc;
9079
9080         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9081                 return EINVAL;
9082
9083         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9084                 return EACCES;
9085
9086         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9087                 return MDB_BAD_DBI;
9088
9089         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9090         if (rc)
9091                 return rc;
9092
9093         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9094         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9095         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9096                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9097         if (rc)
9098                 goto leave;
9099
9100         /* Can't delete the main DB */
9101         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9102                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9103                 if (!rc) {
9104                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9105                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9106                 } else {
9107                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9108                 }
9109         } else {
9110                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9111                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9112                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9113                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9114                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9115                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9116                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9117                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9118
9119                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9120         }
9121 leave:
9122         mdb_cursor_close(mc);
9123         return rc;
9124 }
9125
9126 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9127 {
9128         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9129                 return EINVAL;
9130
9131         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9132         return MDB_SUCCESS;
9133 }
9134
9135 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9136 {
9137         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9138                 return EINVAL;
9139
9140         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9141         return MDB_SUCCESS;
9142 }
9143
9144 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9145 {
9146         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9147                 return EINVAL;
9148
9149         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9150         return MDB_SUCCESS;
9151 }
9152
9153 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9154 {
9155         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9156                 return EINVAL;
9157
9158         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9159         return MDB_SUCCESS;
9160 }
9161
9162 int ESECT
9163 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9164 {
9165         return ENV_MAXKEY(env);
9166 }
9167
9168 int ESECT
9169 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9170 {
9171         unsigned int i, rdrs;
9172         MDB_reader *mr;
9173         char buf[64];
9174         int rc = 0, first = 1;
9175
9176         if (!env || !func)
9177                 return -1;
9178         if (!env->me_txns) {
9179                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9180         }
9181         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9182         mr = env->me_txns->mti_readers;
9183         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9184                 if (mr[i].mr_pid) {
9185                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9186                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9187                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9188                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9189                         if (first) {
9190                                 first = 0;
9191                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9192                                 if (rc < 0)
9193                                         break;
9194                         }
9195                         rc = func(buf, ctx);
9196                         if (rc < 0)
9197                                 break;
9198                 }
9199         }
9200         if (first) {
9201                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9202         }
9203         return rc;
9204 }
9205
9206 /** Insert pid into list if not already present.
9207  * return -1 if already present.
9208  */
9209 static int ESECT
9210 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9211 {
9212         /* binary search of pid in list */
9213         unsigned base = 0;
9214         unsigned cursor = 1;
9215         int val = 0;
9216         unsigned n = ids[0];
9217
9218         while( 0 < n ) {
9219                 unsigned pivot = n >> 1;
9220                 cursor = base + pivot + 1;
9221                 val = pid - ids[cursor];
9222
9223                 if( val < 0 ) {
9224                         n = pivot;
9225
9226                 } else if ( val > 0 ) {
9227                         base = cursor;
9228                         n -= pivot + 1;
9229
9230                 } else {
9231                         /* found, so it's a duplicate */
9232                         return -1;
9233                 }
9234         }
9235
9236         if( val > 0 ) {
9237                 ++cursor;
9238         }
9239         ids[0]++;
9240         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9241                 ids[n] = ids[n-1];
9242         ids[n] = pid;
9243         return 0;
9244 }
9245
9246 int ESECT
9247 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9248 {
9249         unsigned int i, j, rdrs;
9250         MDB_reader *mr;
9251         MDB_PID_T *pids, pid;
9252         int count = 0;
9253
9254         if (!env)
9255                 return EINVAL;
9256         if (dead)
9257                 *dead = 0;
9258         if (!env->me_txns)
9259                 return MDB_SUCCESS;
9260         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9261         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9262         if (!pids)
9263                 return ENOMEM;
9264         pids[0] = 0;
9265         mr = env->me_txns->mti_readers;
9266         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9267                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
9268                         pid = mr[i].mr_pid;
9269                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9270                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9271                                         LOCK_MUTEX_R(env);
9272                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9273                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9274                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
9275                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9276                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9277                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9278                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9279                                                                 count++;
9280                                                         }
9281                                         }
9282                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
9283                                 }
9284                         }
9285                 }
9286         }
9287         free(pids);
9288         if (dead)
9289                 *dead = count;
9290         return MDB_SUCCESS;
9291 }
9292 /** @} */