]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
dc1bb26093d3d8348d9438f53e9cc26f0db73168
[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          *
431          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
432          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
433          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
434          */
435 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
436 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
437 #endif
438
439         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
440 #if MDB_MAXKEYSIZE
441 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
442 #else
443 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
444 #endif
445
446         /**     @brief The maximum size of a data item.
447          *
448          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
449          */
450 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
451
452 #if MDB_DEBUG
453         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
454          *      @ingroup debug
455          */
456 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
457         /**     A key buffer.
458          *      @ingroup debug
459          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
460          */
461 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
462         /**     Display a key in hex.
463          *      @ingroup debug
464          *      Invoke a function to display a key in hex.
465          */
466 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
467 #else
468 #define DKBUF
469 #define DKEY(x) 0
470 #endif
471
472         /** An invalid page number.
473          *      Mainly used to denote an empty tree.
474          */
475 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
476
477         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
478 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
479
480         /** Round \b n up to an even number. */
481 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
482
483         /**     Used for offsets within a single page.
484          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
485          *      this is plenty.
486          */
487 typedef uint16_t         indx_t;
488
489         /**     Default size of memory map.
490          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
491          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
492          */
493 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
494
495 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
496  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
497  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
498  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
499  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
500  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
501  *
502  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
503  *
504  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
505  *      if #MDB_NOLOCK is set.
506  *
507  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
508  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
509  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
510  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
511  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
512  *      for use by a later write transaction.
513  *
514  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
515  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
516  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
517  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
518  *      any need for locking when accessing a slot.
519  *
520  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
521  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
522  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
523  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
524  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
525  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
526  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
527  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
528  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
529  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
530  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
531  *      many old transactions together.
532  *      @{
533  */
534         /**     Number of slots in the reader table.
535          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
536          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
537          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
538          */
539 #define DEFAULT_READERS 126
540
541         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
542          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
543          *      lock table.
544          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
545          */
546 #ifndef CACHELINE
547 #define CACHELINE       64
548 #endif
549
550         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
551          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
552          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
553          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
554          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
555          *      the table when we know that we're the only process opening the
556          *      lock file.
557          */
558 typedef struct MDB_rxbody {
559         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
560          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
561          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
562          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
563          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
564          *      particular version.
565          */
566         txnid_t         mrb_txnid;
567         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
568         MDB_PID_T       mrb_pid;
569         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
570         MDB_THR_T       mrb_tid;
571 } MDB_rxbody;
572
573         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
574 typedef struct MDB_reader {
575         union {
576                 MDB_rxbody mrx;
577                 /** shorthand for mrb_txnid */
578 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
579 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
580 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
581                 /** cache line alignment */
582                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
583         } mru;
584 } MDB_reader;
585
586         /** The header for the reader table.
587          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
588          *      than is used for the main database.)
589          *
590          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
591          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
592          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
593          *      processes can grab them. This same approach is also used on
594          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
595          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
596          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
597          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
598          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
599          */
600 typedef struct MDB_txbody {
601                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
602                  *      to #MDB_MAGIC. */
603         uint32_t        mtb_magic;
604                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
605         uint32_t        mtb_format;
606 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
607         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
608 #else
609                 /** Mutex protecting access to this table.
610                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
611                  */
612         pthread_mutex_t mtb_mutex;
613 #endif
614                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
615                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
616                  *      be determined by reading the main database meta pages.
617                  */
618         txnid_t         mtb_txnid;
619                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
620                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
621                  *      when readers release their slots.
622                  */
623         unsigned        mtb_numreaders;
624 } MDB_txbody;
625
626         /** The actual reader table definition. */
627 typedef struct MDB_txninfo {
628         union {
629                 MDB_txbody mtb;
630 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
631 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
632 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
633 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
634 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
635 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
636                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
637         } mt1;
638         union {
639 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
640                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
641 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
642 #else
643                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
644 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
645 #endif
646                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
647         } mt2;
648         MDB_reader      mti_readers[1];
649 } MDB_txninfo;
650
651         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
652 #define MDB_LOCK_FORMAT \
653         ((uint32_t) \
654          ((MDB_LOCK_VERSION) \
655           /* Flags which describe functionality */ \
656           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
657 /** @} */
658
659 /** Common header for all page types.
660  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
661  * headers on any page after the first.
662  */
663 typedef struct MDB_page {
664 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
665 #define mp_next mp_p.p_next
666         union {
667                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
668                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
669         } mp_p;
670         uint16_t        mp_pad;
671 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
672  *      @ingroup internal
673  *      Flags for the page headers.
674  *      @{
675  */
676 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
677 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
678 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
679 #define P_META           0x08           /**< meta page */
680 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
681 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
682 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
683 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
684 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
685 /** @} */
686         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
687 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
688 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
689 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
690         union {
691                 struct {
692                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
693                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
694                 } pb;
695                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
696         } mp_pb;
697         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
698 } MDB_page;
699
700         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
701 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
702
703         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
704 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
705
706         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
707 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
708
709         /** Number of nodes on a page */
710 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
711
712         /** The amount of space remaining in the page */
713 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
714
715         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
716 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
717                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
718         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
719          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
720          */
721 #define FILL_THRESHOLD   250
722
723         /** Test if a page is a leaf page */
724 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
725         /** Test if a page is a LEAF2 page */
726 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
727         /** Test if a page is a branch page */
728 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
729         /** Test if a page is an overflow page */
730 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
731         /** Test if a page is a sub page */
732 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
733
734         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
735 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
736
737         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pages list */
738 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
739
740         /** Header for a single key/data pair within a page.
741          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
742          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
743          */
744 typedef struct MDB_node {
745         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
746          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
747          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
748          * They are in host byte order in case that lets some
749          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
750          */
751 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
752         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
753 #else
754         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
755 #endif
756 /** @defgroup mdb_node Node Flags
757  *      @ingroup internal
758  *      Flags for node headers.
759  *      @{
760  */
761 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
762 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
763 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
764
765 /** valid flags for #mdb_node_add() */
766 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
767
768 /** @} */
769         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
770         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
771         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
772 } MDB_node;
773
774         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
775 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
776
777         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
778 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
779
780         /** Size of a node in a branch page with a given key.
781          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
782          */
783 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
784
785         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
786          *      This is node header plus key plus data size.
787          */
788 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
789
790         /** Address of node \b i in page \b p */
791 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
792
793         /** Address of the key for the node */
794 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
795
796         /** Address of the data for a node */
797 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
798
799         /** Get the page number pointed to by a branch node */
800 #define NODEPGNO(node) \
801         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
802          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
803         /** Set the page number in a branch node */
804 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
805         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
806         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
807
808         /** Get the size of the data in a leaf node */
809 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
810         /** Set the size of the data for a leaf node */
811 #define SETDSZ(node,size)       do { \
812         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
813         /** The size of a key in a node */
814 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
815
816         /** Copy a page number from src to dst */
817 #ifdef MISALIGNED_OK
818 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
819 #else
820 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
821 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
822         unsigned short *s, *d;  \
823         s = (unsigned short *)&(src);   \
824         d = (unsigned short *)&(dst);   \
825         *d++ = *s++;    \
826         *d++ = *s++;    \
827         *d++ = *s++;    \
828         *d = *s;        \
829 } while (0)
830 #else
831 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
832         unsigned short *s, *d;  \
833         s = (unsigned short *)&(src);   \
834         d = (unsigned short *)&(dst);   \
835         *d++ = *s++;    \
836         *d = *s;        \
837 } while (0)
838 #endif
839 #endif
840         /** The address of a key in a LEAF2 page.
841          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
842          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
843          */
844 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
845
846         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
847 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
848         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
849
850         /** Set the \b node's key into \b key. */
851 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
852
853         /** Information about a single database in the environment. */
854 typedef struct MDB_db {
855         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
856         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
857         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
858         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
859         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
860         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
861         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
862         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
863 } MDB_db;
864
865         /** mdb_dbi_open flags */
866 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
867 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
868 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
869         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
870
871         /** Handle for the DB used to track free pages. */
872 #define FREE_DBI        0
873         /** Handle for the default DB. */
874 #define MAIN_DBI        1
875
876         /** Meta page content.
877          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
878          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
879          */
880 typedef struct MDB_meta {
881                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
882                  *      to #MDB_MAGIC. */
883         uint32_t        mm_magic;
884                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
885         uint32_t        mm_version;
886         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
887         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
888         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
889         /** The size of pages used in this DB */
890 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
891         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
892 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
893         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
894         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
895 } MDB_meta;
896
897         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
898          *      The members define size and alignment, and silence type
899          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
900          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
901          */
902 typedef union MDB_metabuf {
903         MDB_page        mb_page;
904         struct {
905                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
906                 MDB_meta        mm_meta;
907         } mb_metabuf;
908 } MDB_metabuf;
909
910         /** Auxiliary DB info.
911          *      The information here is mostly static/read-only. There is
912          *      only a single copy of this record in the environment.
913          */
914 typedef struct MDB_dbx {
915         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
916         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
917         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
918         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
919         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
920 } MDB_dbx;
921
922         /** A database transaction.
923          *      Every operation requires a transaction handle.
924          */
925 struct MDB_txn {
926         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
927         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
928         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
929         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
930          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
931          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
932          */
933         txnid_t         mt_txnid;
934         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
935         /** The list of pages that became unused during this transaction.
936          */
937         MDB_IDL         mt_free_pgs;
938         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
939          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
940          */
941         MDB_page        *mt_loose_pgs;
942         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
943          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
944          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
945          */
946         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
947         union {
948                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
949                 MDB_ID2L        dirty_list;
950                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
951                 MDB_reader      *reader;
952         } mt_u;
953         /** Array of records for each DB known in the environment. */
954         MDB_dbx         *mt_dbxs;
955         /** Array of MDB_db records for each known DB */
956         MDB_db          *mt_dbs;
957         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
958         unsigned int    *mt_dbiseqs;
959 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
960  *      @ingroup internal
961  * @{
962  */
963 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
964 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
965 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
966 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
967 /** @} */
968         /** In write txns, array of cursors for each DB */
969         MDB_cursor      **mt_cursors;
970         /** Array of flags for each DB */
971         unsigned char   *mt_dbflags;
972         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
973          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
974          */
975         MDB_dbi         mt_numdbs;
976
977 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
978  *      @ingroup internal
979  *      @{
980  */
981 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
982 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
983 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
984 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
985 /** @} */
986         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
987         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
988          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
989          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
990          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
991          */
992         unsigned int    mt_dirty_room;
993 };
994
995 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
996  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
997  * raise this on a 64 bit machine.
998  */
999 #define CURSOR_STACK             32
1000
1001 struct MDB_xcursor;
1002
1003         /** Cursors are used for all DB operations.
1004          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1005          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1006          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1007          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1008          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1009          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1010          */
1011 struct MDB_cursor {
1012         /** Next cursor on this DB in this txn */
1013         MDB_cursor      *mc_next;
1014         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1015         MDB_cursor      *mc_backup;
1016         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1017         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1018         /** The transaction that owns this cursor */
1019         MDB_txn         *mc_txn;
1020         /** The database handle this cursor operates on */
1021         MDB_dbi         mc_dbi;
1022         /** The database record for this cursor */
1023         MDB_db          *mc_db;
1024         /** The database auxiliary record for this cursor */
1025         MDB_dbx         *mc_dbx;
1026         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1027         unsigned char   *mc_dbflag;
1028         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1029         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1030 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1031  *      @ingroup internal
1032  *      Cursor state flags.
1033  *      @{
1034  */
1035 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1036 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1037 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1038 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1039 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1040 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1041 /** @} */
1042         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1043         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1044         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1045 };
1046
1047         /** Context for sorted-dup records.
1048          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1049          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1050          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1051          */
1052 typedef struct MDB_xcursor {
1053         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1054         MDB_cursor mx_cursor;
1055         /** The database record for this Dup DB */
1056         MDB_db  mx_db;
1057         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1058         MDB_dbx mx_dbx;
1059         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1060         unsigned char mx_dbflag;
1061 } MDB_xcursor;
1062
1063         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1064 typedef struct MDB_pgstate {
1065         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1066         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1067 } MDB_pgstate;
1068
1069         /** The database environment. */
1070 struct MDB_env {
1071         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1072         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1073         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1074         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1075 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1076         /** We're explicitly changing the mapsize. */
1077 #define MDB_RESIZING    0x40000000U
1078         /** Some fields are initialized. */
1079 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1080         /** me_txkey is set */
1081 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1082         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1083         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1084         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1085         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1086         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1087         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1088         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1089         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1090         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1091         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1092         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1093         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1094         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1095         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1096         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1097         off_t           me_size;                /**< current file size */
1098         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1099         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1100         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1101         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1102         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1103         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1104 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1105 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1106         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1107         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1108         MDB_IDL         me_free_pgs;
1109         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1110         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1111         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1112         int                     me_maxfree_1pg;
1113         /** Max size of a node on a page */
1114         unsigned int    me_nodemax;
1115 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1116         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1117 #endif
1118         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1119 #ifdef _WIN32
1120         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1121         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1122         HANDLE          me_wmutex;
1123 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1124         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1125         sem_t           *me_wmutex;
1126 #endif
1127         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1128         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1129 };
1130
1131         /** Nested transaction */
1132 typedef struct MDB_ntxn {
1133         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1134         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1135 } MDB_ntxn;
1136
1137         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1138 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1139 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1140 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1141 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1142 #endif
1143
1144         /** max bytes to write in one call */
1145 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1146
1147         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1148 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1149         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1150
1151         /** Check for misused \b dbi handles */
1152 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1153         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1154
1155 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1156 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1157 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1158
1159 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1160 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1161                             MDB_val *key, int modify);
1162 #define MDB_PS_MODIFY   1
1163 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1164 #define MDB_PS_FIRST    4
1165 #define MDB_PS_LAST             8
1166 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1167                             MDB_val *key, int flags);
1168 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1169
1170 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1171 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1172                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1173
1174 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1175 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1176 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1177 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1178 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1179 #endif
1180 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1181
1182 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1183 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1184                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1185 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1186 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1187 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1188 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1189 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1190 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1191
1192 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1193 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1194
1195 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1196 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1197
1198 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1199 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1200 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1201 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1202 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1203 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1204                                 int *exactp);
1205 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1206 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1207
1208 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1209 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1210 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1211
1212 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1213 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1214
1215 /** @cond */
1216 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1217 /** @endcond */
1218
1219 #ifdef _WIN32
1220 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1221 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1222 static int mdb_sec_inited;
1223 #endif
1224
1225 /** Return the library version info. */
1226 char *
1227 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1228 {
1229         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1230         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1231         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1232         return MDB_VERSION_STRING;
1233 }
1234
1235 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1236 static char *const mdb_errstr[] = {
1237         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1238         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1239         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1240         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1241         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1242         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1243         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1244         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1245         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1246         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1247         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1248         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1249         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1250         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1251         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1252         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1253         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1254         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1255         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1256         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1257 };
1258
1259 char *
1260 mdb_strerror(int err)
1261 {
1262 #ifdef _WIN32
1263         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1264          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1265          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1266          */
1267         char pad[4096];
1268         char buf[1024], *ptr = buf;
1269 #endif
1270         int i;
1271         if (!err)
1272                 return ("Successful return: 0");
1273
1274         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1275                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1276                 return mdb_errstr[i];
1277         }
1278
1279 #ifdef _WIN32
1280         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1281          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1282          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1283          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1284          */
1285         switch(err) {
1286         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1287         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1288         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1289         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1290         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1291         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1292         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1293                 return strerror(err);
1294         default:
1295                 ;
1296         }
1297         buf[0] = 0;
1298         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1299                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1300                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), pad);
1301         return ptr;
1302 #else
1303         return strerror(err);
1304 #endif
1305 }
1306
1307 /** assert(3) variant in cursor context */
1308 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1309 /** assert(3) variant in transaction context */
1310 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1311 /** assert(3) variant in environment context */
1312 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1313
1314 #ifndef NDEBUG
1315 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1316                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1317
1318 static void
1319 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1320         const char *func, const char *file, int line)
1321 {
1322         char buf[400];
1323         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1324                 file, line, expr_txt, func);
1325         if (env->me_assert_func)
1326                 env->me_assert_func(env, buf);
1327         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1328         abort();
1329 }
1330 #else
1331 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1332 #endif /* NDEBUG */
1333
1334 #if MDB_DEBUG
1335 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1336 static pgno_t
1337 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1338 {
1339         pgno_t ret;
1340         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1341         return ret;
1342 }
1343
1344 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1345  * @param[in] key the key to display
1346  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1347  * @return The key in hexadecimal form.
1348  */
1349 char *
1350 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1351 {
1352         char *ptr = buf;
1353         unsigned char *c = key->mv_data;
1354         unsigned int i;
1355
1356         if (!key)
1357                 return "";
1358
1359         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1360                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1361         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1362          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1363          */
1364 #if 1
1365         buf[0] = '\0';
1366         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1367                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1368 #else
1369         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1370 #endif
1371         return buf;
1372 }
1373
1374 static const char *
1375 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1376 {
1377         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1378         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1379                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1380 }
1381
1382 /** Display all the keys in the page. */
1383 void
1384 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1385 {
1386         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1387         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1388         MDB_node *node;
1389         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1390         MDB_val key;
1391         DKBUF;
1392
1393         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1394         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1395         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1396         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1397         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1398         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1399         case P_OVERFLOW:
1400                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1401                         pgno, mp->mp_pages, state);
1402                 return;
1403         case P_META:
1404                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1405                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1406                 return;
1407         default:
1408                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1409                 return;
1410         }
1411
1412         nkeys = NUMKEYS(mp);
1413         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1414
1415         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1416                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1417                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1418                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1419                         total += nsize;
1420                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1421                         continue;
1422                 }
1423                 node = NODEPTR(mp, i);
1424                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1425                 key.mv_data = node->mn_data;
1426                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1427                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1428                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1429                                 DKEY(&key));
1430                         total += nsize;
1431                 } else {
1432                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1433                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1434                         else
1435                                 nsize += NODEDSZ(node);
1436                         total += nsize;
1437                         nsize += sizeof(indx_t);
1438                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1439                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1440                 }
1441                 total = EVEN(total);
1442         }
1443         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1444                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1445 }
1446
1447 void
1448 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1449 {
1450         unsigned int i;
1451         MDB_node *node;
1452         MDB_page *mp;
1453
1454         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1455         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1456                 mp = mc->mc_pg[i];
1457                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1458                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1459                         printf("oops!\n");
1460         }
1461         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1462                 printf("ack!\n");
1463 }
1464 #endif
1465
1466 #if (MDB_DEBUG) > 2
1467 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1468  *  and make sure it matches the actual number of pages
1469  *  being used.
1470  *  All named DBs must be open for a correct count.
1471  */
1472 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1473 {
1474         MDB_cursor mc;
1475         MDB_val key, data;
1476         MDB_ID freecount, count;
1477         MDB_dbi i;
1478         int rc;
1479
1480         freecount = 0;
1481         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1482         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1483                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1484         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1485
1486         count = 0;
1487         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1488                 MDB_xcursor mx;
1489                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1490                         continue;
1491                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1492                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1493                         continue;
1494                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1495                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1496                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1497                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1498                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1499                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1500                                 unsigned j;
1501                                 MDB_page *mp;
1502                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1503                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1504                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1505                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1506                                                 MDB_db db;
1507                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1508                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1509                                                         db.md_overflow_pages;
1510                                         }
1511                                 }
1512                         }
1513                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1514                 }
1515         }
1516         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1517                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1518                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1519         }
1520 }
1521 #endif
1522
1523 int
1524 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1525 {
1526         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1527 }
1528
1529 int
1530 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1531 {
1532         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1533 }
1534
1535 /** Allocate memory for a page.
1536  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1537  */
1538 static MDB_page *
1539 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1540 {
1541         MDB_env *env = txn->mt_env;
1542         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1543         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1544         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1545          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1546          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1547          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1548          */
1549         if (num == 1) {
1550                 if (ret) {
1551                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1552                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1553                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1554                         return ret;
1555                 }
1556                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1557         } else {
1558                 sz *= num;
1559                 off = sz - psize;
1560         }
1561         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1562                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1563                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1564                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1565                         ret->mp_pad = 0;
1566                 }
1567         } else {
1568                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1569         }
1570         return ret;
1571 }
1572 /** Free a single page.
1573  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1574  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1575  */
1576 static void
1577 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1578 {
1579         mp->mp_next = env->me_dpages;
1580         VGMEMP_FREE(env, mp);
1581         env->me_dpages = mp;
1582 }
1583
1584 /** Free a dirty page */
1585 static void
1586 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1587 {
1588         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1589                 mdb_page_free(env, dp);
1590         } else {
1591                 /* large pages just get freed directly */
1592                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1593                 free(dp);
1594         }
1595 }
1596
1597 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1598 static void
1599 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1600 {
1601         MDB_env *env = txn->mt_env;
1602         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1603         unsigned i, n = dl[0].mid;
1604
1605         for (i = 1; i <= n; i++) {
1606                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1607         }
1608         dl[0].mid = 0;
1609 }
1610
1611 /** Loosen or free a single page.
1612  * Saves single pages to a list for future reuse
1613  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1614  * and already resides on the dirty list, but has been
1615  * deleted. Use these pages first before pulling again
1616  * from the freeDB.
1617  *
1618  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1619  * to this txn's free list.
1620  */
1621 static int
1622 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1623 {
1624         int loose = 0;
1625         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1626
1627         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1628                 if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1629                         MDB_ID2 *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1630                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1631                          * dirty list.
1632                          */
1633                         if (dl[0].mid) {
1634                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1635                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1636                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1637                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1638                                                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1639                                                 return MDB_CORRUPTED;
1640                                         }
1641                                         /* ok, it's ours */
1642                                         loose = 1;
1643                                 }
1644                         }
1645                 } else {
1646                         /* no parent txn, so it's just ours */
1647                         loose = 1;
1648                 }
1649         }
1650         if (loose) {
1651                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1652                         mp->mp_pgno));
1653                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = mc->mc_txn->mt_loose_pgs;
1654                 mc->mc_txn->mt_loose_pgs = mp;
1655                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1656         } else {
1657                 int rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pgno);
1658                 if (rc)
1659                         return rc;
1660         }
1661
1662         return MDB_SUCCESS;
1663 }
1664
1665 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1666  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1667  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1668  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1669  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1670  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1671  */
1672 static int
1673 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1674 {
1675         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1676         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1677         MDB_cursor *m3;
1678         MDB_xcursor *mx;
1679         MDB_page *dp, *mp;
1680         MDB_node *leaf;
1681         unsigned i, j;
1682         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1683
1684         /* Mark pages seen by cursors */
1685         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1686                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1687         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1688                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1689                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1690                                 continue;
1691                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1692                                 mp = NULL;
1693                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1694                                         mp = m3->mc_pg[j];
1695                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1696                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1697                                 }
1698                                 mx = m3->mc_xcursor;
1699                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1700                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1701                                         break;
1702                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1703                                         break;
1704                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1705                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1706                                         break;
1707                         }
1708                 }
1709                 if (i == 0)
1710                         break;
1711         }
1712
1713         if (all) {
1714                 /* Mark dirty root pages */
1715                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1716                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1717                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1718                                 if (pgno == P_INVALID)
1719                                         continue;
1720                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1721                                         break;
1722                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1723                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1724                         }
1725                 }
1726         }
1727
1728         return rc;
1729 }
1730
1731 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1732
1733 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1734  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1735  * but note that they may still occur in a few cases:
1736  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1737  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1738  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1739  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1740  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1741  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1742  *
1743  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1744  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1745  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1746  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1747  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1748  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1749  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1750  * handled by #mdb_page_unspill().
1751  *
1752  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1753  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1754  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1755  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1756  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1757  * the child aborted.
1758  *
1759  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1760  *      database for which we are checking space.
1761  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1762  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1763  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1764  */
1765 static int
1766 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1767 {
1768         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1769         MDB_page *dp;
1770         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1771         unsigned int i, j, need;
1772         int rc;
1773
1774         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1775                 return MDB_SUCCESS;
1776
1777         /* Estimate how much space this op will take */
1778         i = m0->mc_db->md_depth;
1779         /* Named DBs also dirty the main DB */
1780         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1781                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1782         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1783         if (key)
1784                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1785         i += i; /* double it for good measure */
1786         need = i;
1787
1788         if (txn->mt_dirty_room > i)
1789                 return MDB_SUCCESS;
1790
1791         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1792                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1793                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1794                         return ENOMEM;
1795         } else {
1796                 /* purge deleted slots */
1797                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1798                 unsigned int num = sl[0];
1799                 j=0;
1800                 for (i=1; i<=num; i++) {
1801                         if (!(sl[i] & 1))
1802                                 sl[++j] = sl[i];
1803                 }
1804                 sl[0] = j;
1805         }
1806
1807         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1808         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1809                 goto done;
1810
1811         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1812          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1813          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1814          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1815          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1816          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1817          */
1818         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1819                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1820
1821         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1822         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1823         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1824                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1825                 dp = dl[i].mptr;
1826                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1827                         continue;
1828                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1829                  * spill list.
1830                  */
1831                 if (txn->mt_parent) {
1832                         MDB_txn *tx2;
1833                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1834                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1835                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1836                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1837                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1838                                                 break;
1839                                         }
1840                                 }
1841                         }
1842                         if (tx2)
1843                                 continue;
1844                 }
1845                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1846                         goto done;
1847                 need--;
1848         }
1849         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1850
1851         /* Flush the spilled part of dirty list */
1852         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1853                 goto done;
1854
1855         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1856         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1857
1858 done:
1859         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1860         return rc;
1861 }
1862
1863 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1864 static txnid_t
1865 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1866 {
1867         int i;
1868         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1869         if (txn->mt_env->me_txns) {
1870                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1871                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1872                         if (r[i].mr_pid) {
1873                                 mr = r[i].mr_txnid;
1874                                 if (oldest > mr)
1875                                         oldest = mr;
1876                         }
1877                 }
1878         }
1879         return oldest;
1880 }
1881
1882 /** Add a page to the txn's dirty list */
1883 static void
1884 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1885 {
1886         MDB_ID2 mid;
1887         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1888
1889         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1890                 insert = mdb_mid2l_append;
1891         } else {
1892                 insert = mdb_mid2l_insert;
1893         }
1894         mid.mid = mp->mp_pgno;
1895         mid.mptr = mp;
1896         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1897         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1898         txn->mt_dirty_room--;
1899 }
1900
1901 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1902  * me_pghead and mt_next_pgno.
1903  *
1904  * If there are free pages available from older transactions, they
1905  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1906  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1907  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1908  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1909  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1910  *      database for which we are allocating.
1911  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1912  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1913  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1914  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1915  */
1916 static int
1917 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1918 {
1919 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1920         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1921          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1922          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1923          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1924          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1925          */
1926         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1927 #else
1928         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1929 #endif
1930         int rc, retry = num * 20;
1931         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1932         MDB_env *env = txn->mt_env;
1933         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1934         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1935         MDB_page *np;
1936         txnid_t oldest = 0, last;
1937         MDB_cursor_op op;
1938         MDB_cursor m2;
1939
1940         /* If there are any loose pages, just use them */
1941         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
1942                 np = txn->mt_loose_pgs;
1943                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
1944                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
1945                                 np->mp_pgno));
1946                 *mp = np;
1947                 return MDB_SUCCESS;
1948         }
1949
1950         *mp = NULL;
1951
1952         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1953         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1954                 rc = MDB_TXN_FULL;
1955                 goto fail;
1956         }
1957
1958         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1959                 MDB_val key, data;
1960                 MDB_node *leaf;
1961                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1962
1963                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1964                  * pages at the tail, just truncating the list.
1965                  */
1966                 if (mop_len > n2) {
1967                         i = mop_len;
1968                         do {
1969                                 pgno = mop[i];
1970                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1971                                         goto search_done;
1972                         } while (--i > n2);
1973                         if (--retry < 0)
1974                                 break;
1975                 }
1976
1977                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1978                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1979                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1980                         last = env->me_pglast;
1981                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1982                         if (last) {
1983                                 op = MDB_SET_RANGE;
1984                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1985                                 key.mv_size = sizeof(last);
1986                         }
1987                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1988                                 retry = -1;
1989                 }
1990                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1991                         break;
1992
1993                 last++;
1994                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1995                 if (oldest <= last)
1996                         break;
1997                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1998                 if (rc) {
1999                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2000                                 break;
2001                         goto fail;
2002                 }
2003                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2004                 if (oldest <= last)
2005                         break;
2006                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2007                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2008                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2009                         return rc;
2010
2011                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2012                 i = idl[0];
2013                 if (!mop) {
2014                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2015                                 rc = ENOMEM;
2016                                 goto fail;
2017                         }
2018                 } else {
2019                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2020                                 goto fail;
2021                         mop = env->me_pghead;
2022                 }
2023                 env->me_pglast = last;
2024 #if (MDB_DEBUG) > 1
2025                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2026                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2027                 for (k = i; k; k--)
2028                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
2029 #endif
2030                 /* Merge in descending sorted order */
2031                 j = mop_len;
2032                 k = mop_len += i;
2033                 mop[0] = (pgno_t)-1;
2034                 old_id = mop[j];
2035                 while (i) {
2036                         new_id = idl[i--];
2037                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
2038                                 mop[k--] = old_id;
2039                         mop[k--] = new_id;
2040                 }
2041                 mop[0] = mop_len;
2042         }
2043
2044         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2045         i = 0;
2046         pgno = txn->mt_next_pgno;
2047         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2048                         DPUTS("DB size maxed out");
2049                         rc = MDB_MAP_FULL;
2050                         goto fail;
2051         }
2052
2053 search_done:
2054         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2055                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2056         } else {
2057                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2058                         rc = ENOMEM;
2059                         goto fail;
2060                 }
2061         }
2062         if (i) {
2063                 mop[0] = mop_len -= num;
2064                 /* Move any stragglers down */
2065                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2066                         mop[++j] = mop[++i];
2067         } else {
2068                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2069         }
2070         np->mp_pgno = pgno;
2071         mdb_page_dirty(txn, np);
2072         *mp = np;
2073
2074         return MDB_SUCCESS;
2075
2076 fail:
2077         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2078         return rc;
2079 }
2080
2081 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2082  * @param[in] dst page to copy into
2083  * @param[in] src page to copy from
2084  * @param[in] psize size of a page
2085  */
2086 static void
2087 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2088 {
2089         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2090         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2091
2092         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2093          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2094          */
2095         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2096                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2097                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2098                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2099                         psize - upper);
2100         } else {
2101                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2102         }
2103 }
2104
2105 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2106  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2107  * it back and make it dirty/writable again.
2108  * @param[in] txn the transaction handle.
2109  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2110  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2111  * mp wasn't spilled.
2112  */
2113 static int
2114 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2115 {
2116         MDB_env *env = txn->mt_env;
2117         const MDB_txn *tx2;
2118         unsigned x;
2119         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2120
2121         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2122                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2123                         continue;
2124                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2125                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2126                         MDB_page *np;
2127                         int num;
2128                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2129                                 return MDB_TXN_FULL;
2130                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2131                                 num = mp->mp_pages;
2132                         else
2133                                 num = 1;
2134                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2135                                 np = mp;
2136                         } else {
2137                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2138                                 if (!np)
2139                                         return ENOMEM;
2140                                 if (num > 1)
2141                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2142                                 else
2143                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2144                         }
2145                         if (tx2 == txn) {
2146                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2147                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2148                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2149                                  */
2150                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2151                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2152                                 else
2153                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2154                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2155                                  * page remains spilled until child commits
2156                                  */
2157
2158                         mdb_page_dirty(txn, np);
2159                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2160                         *ret = np;
2161                         break;
2162                 }
2163         }
2164         return MDB_SUCCESS;
2165 }
2166
2167 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2168  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2169  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2170  */
2171 static int
2172 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2173 {
2174         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2175         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2176         MDB_cursor *m2, *m3;
2177         pgno_t  pgno;
2178         int rc;
2179
2180         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2181                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2182                         np = NULL;
2183                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2184                         if (rc)
2185                                 goto fail;
2186                         if (np)
2187                                 goto done;
2188                 }
2189                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2190                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2191                         goto fail;
2192                 pgno = np->mp_pgno;
2193                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2194                         mp->mp_pgno, pgno));
2195                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2196                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2197                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2198                 if (mc->mc_top) {
2199                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2200                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2201                         SETPGNO(node, pgno);
2202                 } else {
2203                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2204                 }
2205         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2206                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2207                 pgno = mp->mp_pgno;
2208                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2209                  * dirty list.
2210                  */
2211                 if (dl[0].mid) {
2212                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2213                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2214                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2215                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2216                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2217                                         return MDB_CORRUPTED;
2218                                 }
2219                                 return 0;
2220                         }
2221                 }
2222                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2223                 /* No - copy it */
2224                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2225                 if (!np)
2226                         return ENOMEM;
2227                 mid.mid = pgno;
2228                 mid.mptr = np;
2229                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2230                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2231         } else {
2232                 return 0;
2233         }
2234
2235         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2236         np->mp_pgno = pgno;
2237         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2238
2239 done:
2240         /* Adjust cursors pointing to mp */
2241         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2242         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2243         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2244                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2245                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2246                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2247                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2248                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2249                 }
2250         } else {
2251                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2252                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2253                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2254                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2255                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2256                                         IS_LEAF(np) &&
2257                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2258                                 {
2259                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2260                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2261                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2262                                 }
2263                         }
2264                 }
2265         }
2266         return 0;
2267
2268 fail:
2269         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2270         return rc;
2271 }
2272
2273 int
2274 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2275 {
2276         int rc = 0;
2277         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2278                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2279                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2280                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2281                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2282                                 rc = ErrCode();
2283 #ifdef _WIN32
2284                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2285                                 rc = ErrCode();
2286 #endif
2287                 } else {
2288                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2289                                 rc = ErrCode();
2290                 }
2291         }
2292         return rc;
2293 }
2294
2295 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2296 static int
2297 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2298 {
2299         MDB_cursor *mc, *bk;
2300         MDB_xcursor *mx;
2301         size_t size;
2302         int i;
2303
2304         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2305                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2306                         size = sizeof(MDB_cursor);
2307                         if (mc->mc_xcursor)
2308                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2309                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2310                                 bk = malloc(size);
2311                                 if (!bk)
2312                                         return ENOMEM;
2313                                 *bk = *mc;
2314                                 mc->mc_backup = bk;
2315                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2316                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2317                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2318                                  */
2319                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2320                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2321                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2322                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2323                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2324                                 }
2325                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2326                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2327                         }
2328                 }
2329         }
2330         return MDB_SUCCESS;
2331 }
2332
2333 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2334  * @param[in] txn the transaction handle.
2335  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2337  */
2338 static void
2339 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2340 {
2341         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2342         MDB_xcursor *mx;
2343         int i;
2344
2345         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2346                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2347                         next = mc->mc_next;
2348                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2349                                 if (merge) {
2350                                         /* Commit changes to parent txn */
2351                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2352                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2353                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2354                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2355                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2356                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2357                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2358                                 } else {
2359                                         /* Abort nested txn */
2360                                         *mc = *bk;
2361                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2362                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2363                                 }
2364                                 mc = bk;
2365                         }
2366                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2367                         free(mc);
2368                 }
2369                 cursors[i] = NULL;
2370         }
2371 }
2372
2373 #if !(MDB_DEBUG)
2374 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2375 #endif
2376 static void
2377 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2378
2379 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2380 enum Pidlock_op {
2381         Pidset, Pidcheck
2382 };
2383 #else
2384 enum Pidlock_op {
2385         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2386 };
2387 #endif
2388
2389 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2390  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2391  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2392  *
2393  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2394  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2395  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2396  */
2397 static int
2398 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2399 {
2400 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2401         int ret = 0;
2402         HANDLE h;
2403         if (op == Pidcheck) {
2404                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2405                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2406                 if (!h)
2407                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2408                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2409                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2410                 CloseHandle(h);
2411         }
2412         return ret;
2413 #else
2414         for (;;) {
2415                 int rc;
2416                 struct flock lock_info;
2417                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2418                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2419                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2420                 lock_info.l_start = pid;
2421                 lock_info.l_len = 1;
2422                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2423                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2424                                 rc = -1;
2425                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2426                         continue;
2427                 }
2428                 return rc;
2429         }
2430 #endif
2431 }
2432
2433 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2434  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2435  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2436  */
2437 static int
2438 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2439 {
2440         MDB_env *env = txn->mt_env;
2441         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2442         MDB_meta *meta;
2443         unsigned int i, nr;
2444         uint16_t x;
2445         int rc, new_notls = 0;
2446
2447         /* Setup db info */
2448         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2449         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2450
2451         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2452                 if (!ti) {
2453                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2454                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2455                         txn->mt_u.reader = NULL;
2456                 } else {
2457                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2458                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2459                         if (r) {
2460                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2461                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2462                         } else {
2463                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2464                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2465
2466                                 if (!env->me_live_reader) {
2467                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2468                                         if (rc)
2469                                                 return rc;
2470                                         env->me_live_reader = 1;
2471                                 }
2472
2473                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2474                                 nr = ti->mti_numreaders;
2475                                 for (i=0; i<nr; i++)
2476                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2477                                                 break;
2478                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2479                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2480                                         return MDB_READERS_FULL;
2481                                 }
2482                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2483                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2484                                 if (i == nr)
2485                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2486                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2487                                 env->me_numreaders = nr;
2488                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2489
2490                                 r = &ti->mti_readers[i];
2491                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2492                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2493                                         r->mr_pid = 0;
2494                                         return rc;
2495                                 }
2496                         }
2497                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2498                         txn->mt_u.reader = r;
2499                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2500                 }
2501         } else {
2502                 if (ti) {
2503                         LOCK_MUTEX_W(env);
2504
2505                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2506                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2507                 } else {
2508                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2509                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2510                 }
2511                 txn->mt_txnid++;
2512 #if MDB_DEBUG
2513                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2514                         mdb_debug = 1;
2515 #endif
2516                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2517                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2518                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2519                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2520                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2521                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2522                 env->me_txn = txn;
2523                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2524         }
2525
2526         /* Copy the DB info and flags */
2527         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2528
2529         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2530         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2531
2532         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2533                 x = env->me_dbflags[i];
2534                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2535                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2536         }
2537         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2538
2539         /* If we didn't ask for a resize, but the size grew, fail */
2540         if (!(env->me_flags & MDB_RESIZING)
2541                 && env->me_mapsize < meta->mm_mapsize) {
2542                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2543                 if (new_notls) {
2544                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2545                         txn->mt_u.reader = NULL;
2546                 }
2547                 return MDB_MAP_RESIZED;
2548         }
2549
2550         return MDB_SUCCESS;
2551 }
2552
2553 int
2554 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2555 {
2556         int rc;
2557
2558         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2559                 return EINVAL;
2560
2561         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2562                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2563                 return MDB_PANIC;
2564         }
2565
2566         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2567         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2568                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2569                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2570                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2571         }
2572         return rc;
2573 }
2574
2575 int
2576 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2577 {
2578         MDB_txn *txn;
2579         MDB_ntxn *ntxn;
2580         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2581
2582         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2583                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2584                 return MDB_PANIC;
2585         }
2586         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2587                 return EACCES;
2588         if (parent) {
2589                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2590                 if (parent->mt_child ||
2591                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2592                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2593                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2594                 {
2595                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2596                 }
2597                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2598         }
2599         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2600         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2601                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2602                 /* child txns use parent's dbiseqs */
2603                 if (!parent)
2604                         size += env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int);
2605         }
2606
2607         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2608                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2609                 return ENOMEM;
2610         }
2611         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2612         if (flags & MDB_RDONLY) {
2613                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2614                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2615                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2616         } else {
2617                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2618                 if (parent) {
2619                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2620                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2621                 } else {
2622                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2623                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2624                 }
2625         }
2626         txn->mt_env = env;
2627
2628         if (parent) {
2629                 unsigned int i;
2630                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2631                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2632                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2633                 {
2634                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2635                         free(txn);
2636                         return ENOMEM;
2637                 }
2638                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2639                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2640                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2641                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2642                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2643                 parent->mt_child = txn;
2644                 txn->mt_parent = parent;
2645                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2646                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2647                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2648                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2649                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2650                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2651                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2652                 rc = 0;
2653                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2654                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2655                 if (env->me_pghead) {
2656                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2657                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2658                         if (env->me_pghead)
2659                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2660                         else
2661                                 rc = ENOMEM;
2662                 }
2663                 if (!rc)
2664                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2665                 if (rc)
2666                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2667         } else {
2668                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2669         }
2670         if (rc)
2671                 free(txn);
2672         else {
2673                 *ret = txn;
2674                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2675                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2676                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2677         }
2678
2679         return rc;
2680 }
2681
2682 MDB_env *
2683 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2684 {
2685         if(!txn) return NULL;
2686         return txn->mt_env;
2687 }
2688
2689 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2690 static void
2691 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2692 {
2693         int i;
2694         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2695         MDB_env *env = txn->mt_env;
2696         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2697
2698         for (i = n; --i >= 2;) {
2699                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2700                         if (keep) {
2701                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2702                         } else {
2703                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2704                                 if (ptr) {
2705                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2706                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2707                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2708                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2709                                         free(ptr);
2710                                 }
2711                         }
2712                 }
2713         }
2714         if (keep && env->me_numdbs < n)
2715                 env->me_numdbs = n;
2716 }
2717
2718 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2719  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2720  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2721  * @param[in] act why the transaction is being reset
2722  */
2723 static void
2724 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2725 {
2726         MDB_env *env = txn->mt_env;
2727
2728         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2729         mdb_dbis_update(txn, 0);
2730
2731         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2732                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2733                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2734
2735         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2736                 if (txn->mt_u.reader) {
2737                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2738                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2739                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2740                 }
2741                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2742                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2743         } else {
2744                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2745
2746                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2747                         mdb_dlist_free(txn);
2748                 }
2749                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2750
2751                 if (txn->mt_parent) {
2752                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2753                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2754                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2755                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2756                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2757                         return;
2758                 }
2759
2760                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2761                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2762                 env->me_pghead = NULL;
2763                 env->me_pglast = 0;
2764
2765                 env->me_txn = NULL;
2766                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2767                 if (env->me_txns)
2768                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2769         }
2770 }
2771
2772 void
2773 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2774 {
2775         if (txn == NULL)
2776                 return;
2777
2778         /* This call is only valid for read-only txns */
2779         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2780                 return;
2781
2782         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2783 }
2784
2785 void
2786 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2787 {
2788         if (txn == NULL)
2789                 return;
2790
2791         if (txn->mt_child)
2792                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2793
2794         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2795         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2796         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2797                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2798
2799         free(txn);
2800 }
2801
2802 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2803  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2804  */
2805 static int
2806 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2807 {
2808         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2809          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2810          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2811          */
2812         MDB_cursor mc;
2813         MDB_env *env = txn->mt_env;
2814         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2815         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2816         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2817         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2818
2819         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2820
2821         if (env->me_pghead) {
2822                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2823                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2824                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2825                         return rc;
2826         }
2827
2828         /* Dispose of loose pages. Usually they will have all
2829          * been used up by the time we get here.
2830          */
2831         if (txn->mt_loose_pgs) {
2832                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2833                 /* Just return them to freeDB */
2834                 if (env->me_pghead) {
2835                         int i, j;
2836                         mop = env->me_pghead;
2837                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2838                                 pgno_t pg = mp->mp_pgno;
2839                                 j = mop[0] + 1;
2840                                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
2841                                         mop[j--] = mop[i];
2842                                 mop[j] = pg;
2843                                 mop[0] += 1;
2844                         }
2845                 } else {
2846                 /* Oh well, they were wasted. Put on freelist */
2847                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2848                                 mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2849                         }
2850                 }
2851                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2852         }
2853
2854         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2855         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2856                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2857
2858         for (;;) {
2859                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2860                 MDB_val key, data;
2861                 pgno_t *pgs;
2862                 ssize_t j;
2863
2864                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2865                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2866                  */
2867                 while (pglast < env->me_pglast) {
2868                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2869                         if (rc)
2870                                 return rc;
2871                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2872                         total_room = head_room = 0;
2873                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2874                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2875                         if (rc)
2876                                 return rc;
2877                 }
2878
2879                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2880                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2881                         if (!freecnt) {
2882                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2883                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2884                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2885                                         return rc;
2886                         }
2887                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2888                         /* Write to last page of freeDB */
2889                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2890                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2891                         do {
2892                                 freecnt = free_pgs[0];
2893                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2894                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2895                                 if (rc)
2896                                         return rc;
2897                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2898                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2899                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2900                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2901                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2902 #if (MDB_DEBUG) > 1
2903                         {
2904                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2905                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2906                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2907                                 for (; i; i--)
2908                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2909                         }
2910 #endif
2911                         continue;
2912                 }
2913
2914                 mop = env->me_pghead;
2915                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2916
2917                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2918                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2919                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2920                  */
2921                 if (total_room >= mop_len) {
2922                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2923                                 break;
2924                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2925                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2926                         head_id--;
2927                         head_room = 0;
2928                 }
2929                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2930                 total_room -= head_room;
2931                 head_room = mop_len - total_room;
2932                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2933                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2934                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2935                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2936                 } else if (head_room < 0) {
2937                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2938                         head_room = 0;
2939                 }
2940                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2941                 key.mv_data = &head_id;
2942                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2943                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2944                 if (rc)
2945                         return rc;
2946                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2947                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2948                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2949                 do {
2950                         pgs[j] = 0;
2951                 } while (--j >= 0);
2952                 total_room += head_room;
2953         }
2954
2955         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2956         rc = MDB_SUCCESS;
2957         if (mop_len) {
2958                 MDB_val key, data;
2959
2960                 mop += mop_len;
2961                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2962                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2963                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2964                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2965                         MDB_ID save;
2966
2967                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2968                         key.mv_data = &id;
2969                         if (len > mop_len) {
2970                                 len = mop_len;
2971                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2972                         }
2973                         data.mv_data = mop -= len;
2974                         save = mop[0];
2975                         mop[0] = len;
2976                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
2977                         mop[0] = save;
2978                         if (rc || !(mop_len -= len))
2979                                 break;
2980                 }
2981         }
2982         return rc;
2983 }
2984
2985 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2986  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2987  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2988  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2989  */
2990 static int
2991 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2992 {
2993         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2994         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2995         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2996         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2997         size_t          size = 0, pos = 0;
2998         pgno_t          pgno = 0;
2999         MDB_page        *dp = NULL;
3000 #ifdef _WIN32
3001         OVERLAPPED      ov;
3002 #else
3003         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3004         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3005         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3006         int                     n = 0;
3007 #endif
3008
3009         j = i = keep;
3010
3011         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3012                 /* Clear dirty flags */
3013                 while (++i <= pagecount) {
3014                         dp = dl[i].mptr;
3015                         /* Don't flush this page yet */
3016                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3017                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3018                                 dl[++j] = dl[i];
3019                                 continue;
3020                         }
3021                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3022                 }
3023                 goto done;
3024         }
3025
3026         /* Write the pages */
3027         for (;;) {
3028                 if (++i <= pagecount) {
3029                         dp = dl[i].mptr;
3030                         /* Don't flush this page yet */
3031                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3032                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3033                                 dl[i].mid = 0;
3034                                 continue;
3035                         }
3036                         pgno = dl[i].mid;
3037                         /* clear dirty flag */
3038                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3039                         pos = pgno * psize;
3040                         size = psize;
3041                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3042                 }
3043 #ifdef _WIN32
3044                 else break;
3045
3046                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3047                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3048                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3049                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3050                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3051                  * system call.
3052                  */
3053                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3054                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3055                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3056                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3057                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3058                         rc = ErrCode();
3059                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3060                         return rc;
3061                 }
3062 #else
3063                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3064                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3065                         if (n) {
3066                                 /* Write previous page(s) */
3067 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3068                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3069 #else
3070                                 if (n == 1) {
3071                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3072                                 } else {
3073                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3074                                                 rc = ErrCode();
3075                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3076                                                 return rc;
3077                                         }
3078                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3079                                 }
3080 #endif
3081                                 if (wres != wsize) {
3082                                         if (wres < 0) {
3083                                                 rc = ErrCode();
3084                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3085                                         } else {
3086                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3087                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3088                                         }
3089                                         return rc;
3090                                 }
3091                                 n = 0;
3092                         }
3093                         if (i > pagecount)
3094                                 break;
3095                         wpos = pos;
3096                         wsize = 0;
3097                 }
3098                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3099                 next_pos = pos + size;
3100                 iov[n].iov_len = size;
3101                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3102                 wsize += size;
3103                 n++;
3104 #endif  /* _WIN32 */
3105         }
3106
3107         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3108                 dp = dl[i].mptr;
3109                 /* This is a page we skipped above */
3110                 if (!dl[i].mid) {
3111                         dl[++j] = dl[i];
3112                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3113                         continue;
3114                 }
3115                 mdb_dpage_free(env, dp);
3116         }
3117
3118 done:
3119         i--;
3120         txn->mt_dirty_room += i - j;
3121         dl[0].mid = j;
3122         return MDB_SUCCESS;
3123 }
3124
3125 int
3126 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3127 {
3128         int             rc;
3129         unsigned int i;
3130         MDB_env *env;
3131
3132         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3133                 return EINVAL;
3134
3135         if (txn->mt_child) {
3136                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3137                 txn->mt_child = NULL;
3138                 if (rc)
3139                         goto fail;
3140         }
3141
3142         env = txn->mt_env;
3143
3144         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3145                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3146                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3147                 mdb_txn_abort(txn);
3148                 return MDB_SUCCESS;
3149         }
3150
3151         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3152                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3153                 if (txn->mt_parent)
3154                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3155                 rc = MDB_BAD_TXN;
3156                 goto fail;
3157         }
3158
3159         if (txn->mt_parent) {
3160                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3161                 MDB_page **lp;
3162                 MDB_ID2L dst, src;
3163                 MDB_IDL pspill;
3164                 unsigned x, y, len, ps_len;
3165
3166                 /* Append our free list to parent's */
3167                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3168                 if (rc)
3169                         goto fail;
3170                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3171                 /* Failures after this must either undo the changes
3172                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3173                  */
3174
3175                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3176                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3177
3178                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3179                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3180
3181                 /* Update parent's DB table. */
3182                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3183                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3184                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3185                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3186                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3187                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3188                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3189                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3190                 }
3191
3192                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3193                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3194                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3195                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3196                         x = y = ps_len;
3197                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3198                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3199                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3200                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3201                                 while (pn > pspill[x])
3202                                         x--;
3203                                 if (pn == pspill[x]) {
3204                                         pspill[x] = 1;
3205                                         y = --x;
3206                                 }
3207                         }
3208                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3209                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3210                                 if (!(pspill[x] & 1))
3211                                         pspill[++y] = pspill[x];
3212                         pspill[0] = y;
3213                 }
3214
3215                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3216                 x = dst[0].mid;
3217                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3218                 if (parent->mt_parent) {
3219                         len = x + src[0].mid;
3220                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3221                         for (i = x; y && i; y--) {
3222                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3223                                 while (yp < dst[i].mid)
3224                                         i--;
3225                                 if (yp == dst[i].mid) {
3226                                         i--;
3227                                         len--;
3228                                 }
3229                         }
3230                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3231                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3232                 }
3233                 /* Merge our dirty list with parent's */
3234                 y = src[0].mid;
3235                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3236                         pgno_t yp = src[y].mid;
3237                         while (yp < dst[x].mid)
3238                                 dst[i--] = dst[x--];
3239                         if (yp == dst[x].mid)
3240                                 free(dst[x--].mptr);
3241                 }
3242                 mdb_tassert(txn, i == x);
3243                 dst[0].mid = len;
3244                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3245                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3246                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3247                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3248                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3249                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3250                                 if (rc)
3251                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3252                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3253                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3254                         } else {
3255                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3256                         }
3257                 }
3258
3259                 /* Append our loose page list to parent's */
3260                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3261                         ;
3262                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3263
3264                 parent->mt_child = NULL;
3265                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3266                 free(txn);
3267                 return rc;
3268         }
3269
3270         if (txn != env->me_txn) {
3271                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3272                 rc = EINVAL;
3273                 goto fail;
3274         }
3275
3276         mdb_cursors_close(txn, 0);
3277
3278         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3279                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS))) {
3280                 if ((env->me_flags & MDB_RESIZING)
3281                         && (rc = mdb_env_write_meta(txn))) {
3282                         goto fail;
3283                 }
3284                 goto done;
3285         }
3286
3287         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3288             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3289
3290         /* Update DB root pointers */
3291         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3292                 MDB_cursor mc;
3293                 MDB_dbi i;
3294                 MDB_val data;
3295                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3296
3297                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3298                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3299                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3300                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3301                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3302                                         goto fail;
3303                                 }
3304                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3305                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3306                                 if (rc)
3307                                         goto fail;
3308                         }
3309                 }
3310         }
3311
3312         rc = mdb_freelist_save(txn);
3313         if (rc)
3314                 goto fail;
3315
3316         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3317         env->me_pghead = NULL;
3318         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3319                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3320
3321 #if (MDB_DEBUG) > 2
3322         mdb_audit(txn);
3323 #endif
3324
3325         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3326                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3327                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3328                 goto fail;
3329
3330 done:
3331         env->me_pglast = 0;
3332         env->me_txn = NULL;
3333         mdb_dbis_update(txn, 1);
3334
3335         if (env->me_txns)
3336                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3337         free(txn);
3338
3339         return MDB_SUCCESS;
3340
3341 fail:
3342         mdb_txn_abort(txn);
3343         return rc;
3344 }
3345
3346 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3347  * mapping it into memory.
3348  * @param[in] env the environment handle
3349  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3350  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3351  */
3352 static int ESECT
3353 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3354 {
3355         MDB_metabuf     pbuf;
3356         MDB_page        *p;
3357         MDB_meta        *m;
3358         int                     i, rc, off;
3359         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3360
3361         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3362          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3363          */
3364
3365         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3366 #ifdef _WIN32
3367                 DWORD len;
3368                 OVERLAPPED ov;
3369                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3370                 ov.Offset = off;
3371                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3372                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3373                         rc = 0;
3374 #else
3375                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3376 #endif
3377                 if (rc != Size) {
3378                         if (rc == 0 && off == 0)
3379                                 return ENOENT;
3380                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3381                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3382                         return rc;
3383                 }
3384
3385                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3386
3387                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3388                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3389                         return MDB_INVALID;
3390                 }
3391
3392                 m = METADATA(p);
3393                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3394                         DPUTS("meta has invalid magic");
3395                         return MDB_INVALID;
3396                 }
3397
3398                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3399                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3400                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3401                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3402                 }
3403
3404                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3405                         *meta = *m;
3406         }
3407         return 0;
3408 }
3409
3410 static void ESECT
3411 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3412 {
3413         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3414         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3415         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3416         meta->mm_psize = env->me_psize;
3417         meta->mm_last_pg = 1;
3418         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3419         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3420         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3421         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3422 }
3423
3424 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3425  * @param[in] env the environment handle
3426  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3427  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3428  */
3429 static int ESECT
3430 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3431 {
3432         MDB_page *p, *q;
3433         int rc;
3434         unsigned int     psize;
3435 #ifdef _WIN32
3436         DWORD len;
3437         OVERLAPPED ov;
3438         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3439 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3440         ov.Offset = pos;        \
3441         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3442 #else
3443         int len;
3444 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3445         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3446         rc = (len >= 0); } while(0)
3447 #endif
3448
3449         DPUTS("writing new meta page");
3450
3451         psize = env->me_psize;
3452
3453         mdb_env_init_meta0(env, meta);
3454
3455         p = calloc(2, psize);
3456         p->mp_pgno = 0;
3457         p->mp_flags = P_META;
3458         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3459
3460         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3461         q->mp_pgno = 1;
3462         q->mp_flags = P_META;
3463         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3464
3465         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3466         if (!rc)
3467                 rc = ErrCode();
3468         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3469                 rc = MDB_SUCCESS;
3470         else
3471                 rc = ENOSPC;
3472         free(p);
3473         return rc;
3474 }
3475
3476 /** Update the environment info to commit a transaction.
3477  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3478  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3479  */
3480 static int
3481 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3482 {
3483         MDB_env *env;
3484         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3485         off_t off;
3486         int rc, len, toggle;
3487         char *ptr;
3488         HANDLE mfd;
3489 #ifdef _WIN32
3490         OVERLAPPED ov;
3491 #else
3492         int r2;
3493 #endif
3494
3495         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3496         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3497                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3498
3499         env = txn->mt_env;
3500         mp = env->me_metas[toggle];
3501
3502         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3503                 /* Persist any changes of mapsize config */
3504                 if (env->me_flags & MDB_RESIZING) {
3505                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3506                         env->me_flags ^= MDB_RESIZING;
3507                 }
3508                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3509                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3510                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3511                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3512                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3513                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3514                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3515                         ptr = env->me_map;
3516                         if (toggle) {
3517 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3518                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3519                                         meta_size += meta_size;
3520                                 else
3521 #endif
3522                                         ptr += meta_size;
3523                         }
3524                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3525                                 rc = ErrCode();
3526                                 goto fail;
3527                         }
3528                 }
3529                 goto done;
3530         }
3531         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3532         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3533
3534         ptr = (char *)&meta;
3535         if (env->me_flags & MDB_RESIZING) {
3536                 /* Persist any changes of mapsize config */
3537                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3538                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3539                 env->me_flags ^= MDB_RESIZING;
3540         } else {
3541                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3542         }
3543         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3544
3545         ptr += off;
3546         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3547         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3548         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3549         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3550
3551         if (toggle)
3552                 off += env->me_psize;
3553         off += PAGEHDRSZ;
3554
3555         /* Write to the SYNC fd */
3556         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3557                 env->me_fd : env->me_mfd;
3558 #ifdef _WIN32
3559         {
3560                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3561                 ov.Offset = off;
3562                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3563                         rc = -1;
3564         }
3565 #else
3566         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3567 #endif
3568         if (rc != len) {
3569                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3570                 DPUTS("write failed, disk error?");
3571                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3572                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3573                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3574                  */
3575                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3576                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3577 #ifdef _WIN32
3578                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3579                 ov.Offset = off;
3580                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3581 #else
3582                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3583                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3584 #endif
3585 fail:
3586                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3587                 return rc;
3588         }
3589 done:
3590         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3591          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3592          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3593          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3594          * how stale their view of these values is.
3595          */
3596         if (env->me_txns)
3597                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3598
3599         return MDB_SUCCESS;
3600 }
3601
3602 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3603  * @param[in] env the environment handle
3604  * @return meta toggle (0 or 1).
3605  */
3606 static int
3607 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3608 {
3609         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3610 }
3611
3612 int ESECT
3613 mdb_env_create(MDB_env **env)
3614 {
3615         MDB_env *e;
3616
3617         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3618         if (!e)
3619                 return ENOMEM;
3620
3621         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3622         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3623         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3624         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3625         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3626 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3627         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3628         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3629 #endif
3630         e->me_pid = getpid();
3631         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3632         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3633         *env = e;
3634         return MDB_SUCCESS;
3635 }
3636
3637 static int ESECT
3638 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3639 {
3640         MDB_page *p;
3641         unsigned int flags = env->me_flags;
3642 #ifdef _WIN32
3643         int rc;
3644         HANDLE mh;
3645         LONG sizelo, sizehi;
3646         size_t msize;
3647
3648         if (flags & MDB_RDONLY) {
3649                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3650                 msize = 0;
3651                 sizelo = 0;
3652                 sizehi = 0;
3653         } else {
3654                 msize = env->me_mapsize;
3655                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3656                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3657
3658                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3659                  * and won't map more than the file size.
3660                  * Just set the maxsize right now.
3661                  */
3662                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3663                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3664                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3665                         return ErrCode();
3666         }
3667
3668         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3669                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3670                 sizehi, sizelo, NULL);
3671         if (!mh)
3672                 return ErrCode();
3673         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3674                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3675                 0, 0, msize, addr);
3676         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3677         CloseHandle(mh);
3678         if (rc)
3679                 return rc;
3680 #else
3681         int prot = PROT_READ;
3682         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3683                 prot |= PROT_WRITE;
3684                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3685                         return ErrCode();
3686         }
3687         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3688                 env->me_fd, 0);
3689         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3690                 env->me_map = NULL;
3691                 return ErrCode();
3692         }
3693
3694         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3695                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3696 #ifdef MADV_RANDOM
3697                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3698 #else
3699 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3700                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3701 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3702 #endif /* MADV_RANDOM */
3703         }
3704 #endif /* _WIN32 */
3705
3706         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3707          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3708          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3709          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3710          */
3711         if (addr && env->me_map != addr)
3712                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3713
3714         p = (MDB_page *)env->me_map;
3715         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3716         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3717
3718         return MDB_SUCCESS;
3719 }
3720
3721 int ESECT
3722 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3723 {
3724         /* If env is already open, caller is responsible for making
3725          * sure there are no active txns.
3726          */
3727         if (env->me_map) {
3728                 int rc, change = 0;
3729                 void *old;
3730                 if (env->me_txn)
3731                         return EINVAL;
3732                 if (!size)
3733                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3734                 else {
3735                         if (size < env->me_mapsize) {
3736                                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3737                                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3738                                  */
3739                                 size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3740                                 if (size < minsize)
3741                                         size = minsize;
3742                         }
3743                         /* nothing actually changed */
3744                         if (size == env->me_mapsize)
3745                                 return MDB_SUCCESS;
3746                         change = 1;
3747                 }
3748                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3749                 env->me_mapsize = size;
3750                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3751                 rc = mdb_env_map(env, old);
3752                 if (rc)
3753                         return rc;
3754                 if (change)
3755                         env->me_flags |= MDB_RESIZING;
3756         }
3757         env->me_mapsize = size;
3758         if (env->me_psize)
3759                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3760         return MDB_SUCCESS;
3761 }
3762
3763 int ESECT
3764 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3765 {
3766         if (env->me_map)
3767                 return EINVAL;
3768         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3769         return MDB_SUCCESS;
3770 }
3771
3772 int ESECT
3773 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3774 {
3775         if (env->me_map || readers < 1)
3776                 return EINVAL;
3777         env->me_maxreaders = readers;
3778         return MDB_SUCCESS;
3779 }
3780
3781 int ESECT
3782 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3783 {
3784         if (!env || !readers)
3785                 return EINVAL;
3786         *readers = env->me_maxreaders;
3787         return MDB_SUCCESS;
3788 }
3789
3790 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3791  */
3792 static int ESECT
3793 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3794 {
3795         unsigned int flags = env->me_flags;
3796         int i, newenv = 0, rc;
3797         MDB_meta meta;
3798
3799 #ifdef _WIN32
3800         /* See if we should use QueryLimited */
3801         rc = GetVersion();
3802         if ((rc & 0xff) > 5)
3803                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3804         else
3805                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3806 #endif /* _WIN32 */
3807
3808         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3809
3810         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3811                 if (i != ENOENT)
3812                         return i;
3813                 DPUTS("new mdbenv");
3814                 newenv = 1;
3815                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3816                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3817                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3818         } else {
3819                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3820         }
3821
3822         /* Was a mapsize configured? */
3823         if (!env->me_mapsize) {
3824                 /* If this is a new environment, take the default,
3825                  * else use the size recorded in the existing env.
3826                  */
3827                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3828         } else {
3829                 if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3830                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3831                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3832                          */
3833                         size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3834                         if (env->me_mapsize < minsize)
3835                                 env->me_mapsize = minsize;
3836                 }
3837                 if (env->me_mapsize != meta.mm_mapsize)
3838                         env->me_flags |= MDB_RESIZING;
3839         }
3840
3841         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address);
3842         if (rc)
3843                 return rc;
3844
3845         if (newenv) {
3846                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3847                         meta.mm_address = env->me_map;
3848                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3849                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3850                         return i;
3851                 }
3852         }
3853
3854         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3855         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3856                 - sizeof(indx_t);
3857 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3858         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3859 #endif
3860         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3861
3862 #if MDB_DEBUG
3863         {
3864                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3865                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3866
3867                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3868                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3869                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3870                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3871                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3872                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3873                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3874                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3875                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3876         }
3877 #endif
3878
3879         return MDB_SUCCESS;
3880 }
3881
3882
3883 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3884  *      This function is called automatically when a thread exits.
3885  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3886  */
3887 static void
3888 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3889 {
3890         MDB_reader *reader = ptr;
3891
3892         reader->mr_pid = 0;
3893 }
3894
3895 #ifdef _WIN32
3896 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3897  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3898  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3899  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3900  */
3901 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3902 #define MAX_TLS_KEYS    64
3903 #endif
3904 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3905 static int mdb_tls_nkeys;
3906
3907 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3908 {
3909         int i;
3910         switch(reason) {
3911         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3912         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3913         case DLL_THREAD_DETACH:
3914                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3915                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3916                         if (r) {
3917                                 mdb_env_reader_dest(r);
3918                         }
3919                 }
3920                 break;
3921         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3922         }
3923 }
3924 #ifdef __GNUC__
3925 #ifdef _WIN64
3926 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3927 #else
3928 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3929 #endif
3930 #else
3931 #ifdef _WIN64
3932 /* Force some symbol references.
3933  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3934  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3935  */
3936 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3937 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3938 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3939 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3940 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3941 #pragma const_seg()
3942 #else   /* WIN32 */
3943 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3944 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3945 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3946 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3947 #pragma data_seg()
3948 #endif  /* WIN 32/64 */
3949 #endif  /* !__GNUC__ */
3950 #endif
3951
3952 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3953 static int ESECT
3954 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3955 {
3956         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3957
3958         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3959
3960 #ifdef _WIN32
3961         {
3962                 OVERLAPPED ov;
3963                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3964                  * then release the existing exclusive lock.
3965                  */
3966                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3967                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3968                         rc = ErrCode();
3969                 } else {
3970                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3971                         *excl = 0;
3972                 }
3973         }
3974 #else
3975         {
3976                 struct flock lock_info;
3977                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3978                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3979                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3980                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3981                 lock_info.l_start = 0;
3982                 lock_info.l_len = 1;
3983                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3984                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3985                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3986         }
3987 #endif
3988
3989         return rc;
3990 }
3991
3992 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3993  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3994  */
3995 static int ESECT
3996 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3997 {
3998         int rc = 0;
3999 #ifdef _WIN32
4000         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4001                 *excl = 1;
4002         } else {
4003                 OVERLAPPED ov;
4004                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4005                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4006                         *excl = 0;
4007                 } else {
4008                         rc = ErrCode();
4009                 }
4010         }
4011 #else
4012         struct flock lock_info;
4013         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4014         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4015         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4016         lock_info.l_start = 0;
4017         lock_info.l_len = 1;
4018         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4019                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4020         if (!rc) {
4021                 *excl = 1;
4022         } else
4023 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
4024         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
4025 # endif
4026         {
4027                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4028                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4029                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4030                 if (rc == 0)
4031                         *excl = 0;
4032         }
4033 #endif
4034         return rc;
4035 }
4036
4037 #ifdef MDB_USE_HASH
4038 /*
4039  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4040  *
4041  * @(#) $Revision: 5.1 $
4042  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4043  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4044  *
4045  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4046  *
4047  ***
4048  *
4049  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4050  *
4051  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4052  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4053  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4054  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4055  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4056  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4057  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4058  *
4059  * By:
4060  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4061  *        http://www.isthe.com/chongo/
4062  *
4063  * Share and Enjoy!     :-)
4064  */
4065
4066 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4067 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4068
4069 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4070  * @param[in] val       value to hash
4071  * @param[in] hval      initial value for hash
4072  * @return 64 bit hash
4073  *
4074  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4075  *       hval arg on the first call.
4076  */
4077 static mdb_hash_t
4078 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4079 {
4080         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4081         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4082         /*
4083          * FNV-1a hash each octet of the string
4084          */
4085         while (s < end) {
4086                 /* xor the bottom with the current octet */
4087                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4088
4089                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4090                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4091                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4092         }
4093         /* return our new hash value */
4094         return hval;
4095 }
4096
4097 /** Hash the string and output the encoded hash.
4098  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4099  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4100  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4101  * small printable string.
4102  * @param[in] str string to hash
4103  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4104  */
4105 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4106
4107 static void
4108 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4109 {
4110         int i;
4111
4112         for (i=0; i<5; i++) {
4113                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4114                 l /= 85;
4115         }
4116 }
4117
4118 static void
4119 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4120 {
4121         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4122
4123         mdb_pack85(h, encbuf);
4124         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4125         encbuf[10] = '\0';
4126 }
4127 #endif
4128
4129 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4130  * @param[in] env The LMDB environment.
4131  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4132  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4133  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4134  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4135  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4136  */
4137 static int ESECT
4138 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4139 {
4140 #ifdef _WIN32
4141 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4142 #else
4143 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4144 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4145 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4146 #else
4147         int fdflags;
4148 #       define MDB_CLOEXEC              0
4149 #endif
4150 #endif
4151         int rc;
4152         off_t size, rsize;
4153
4154 #ifdef _WIN32
4155         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4156                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4157                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4158 #else
4159         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4160 #endif
4161         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4162                 rc = ErrCode();
4163                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4164                         return MDB_SUCCESS;
4165                 }
4166                 goto fail_errno;
4167         }
4168 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4169         /* Lose record locks when exec*() */
4170         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4171                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4172 #endif
4173
4174         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4175                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4176                 if (rc)
4177                         goto fail;
4178                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4179 #ifdef _WIN32
4180                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4181                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4182                         rc = MDB_TLS_FULL;
4183                         goto fail;
4184                 }
4185                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4186 #endif
4187         }
4188
4189         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4190          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4191          */
4192         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4193
4194 #ifdef _WIN32
4195         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4196 #else
4197         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4198         if (size == -1) goto fail_errno;
4199 #endif
4200         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4201         if (size < rsize && *excl > 0) {
4202 #ifdef _WIN32
4203                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4204                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4205                         goto fail_errno;
4206 #else
4207                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4208 #endif
4209         } else {
4210                 rsize = size;
4211                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4212                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4213         }
4214         {
4215 #ifdef _WIN32
4216                 HANDLE mh;
4217                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4218                         0, 0, NULL);
4219                 if (!mh) goto fail_errno;
4220                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4221                 CloseHandle(mh);
4222                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4223 #else
4224                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4225                         env->me_lfd, 0);
4226                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4227                 env->me_txns = m;
4228 #endif
4229         }
4230         if (*excl > 0) {
4231 #ifdef _WIN32
4232                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4233                 struct {
4234                         DWORD volume;
4235                         DWORD nhigh;
4236                         DWORD nlow;
4237                 } idbuf;
4238                 MDB_val val;
4239                 char encbuf[11];
4240
4241                 if (!mdb_sec_inited) {
4242                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4243                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4244                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4245                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4246                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4247                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4248                         mdb_sec_inited = 1;
4249                 }
4250                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4251                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4252                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4253                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4254                 val.mv_data = &idbuf;
4255                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4256                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4257                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4258                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4259                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4260                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4261                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4262                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4263 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4264                 struct stat stbuf;
4265                 struct {
4266                         dev_t dev;
4267                         ino_t ino;
4268                 } idbuf;
4269                 MDB_val val;
4270                 char encbuf[11];
4271
4272 #if defined(__NetBSD__)
4273 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4274 #endif
4275                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4276                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4277                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4278                 val.mv_data = &idbuf;
4279                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4280                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4281 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4282                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4283 #endif
4284                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4285                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4286                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4287                  * remove both semaphores before doing anything else.
4288                  */
4289                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4290                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4291                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4292                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4293                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4294                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4295                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4296                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4297 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4298                 pthread_mutexattr_t mattr;
4299
4300                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4301                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4302                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4303                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4304                         goto fail;
4305                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4306 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4307
4308                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4309                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4310                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4311                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4312
4313         } else {
4314                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4315                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4316                         rc = MDB_INVALID;
4317                         goto fail;
4318                 }
4319                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4320                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4321                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4322                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4323                         goto fail;
4324                 }
4325                 rc = ErrCode();
4326                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4327                         goto fail;
4328                 }
4329 #ifdef _WIN32
4330                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4331                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4332                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4333                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4334 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4335                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4336                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4337                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4338                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4339 #endif
4340         }
4341         return MDB_SUCCESS;
4342
4343 fail_errno:
4344         rc = ErrCode();
4345 fail:
4346         return rc;
4347 }
4348
4349         /** The name of the lock file in the DB environment */
4350 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4351         /** The name of the data file in the DB environment */
4352 #define DATANAME        "/data.mdb"
4353         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4354 #define LOCKSUFF        "-lock"
4355         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4356          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4357          *      environment and re-opening it with the new flags.
4358          */
4359 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4360 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4361         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4362
4363 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4364 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4365 #endif
4366
4367 int ESECT
4368 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4369 {
4370         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4371         char *lpath, *dpath;
4372
4373         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4374                 return EINVAL;
4375
4376         len = strlen(path);
4377         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4378                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4379         } else {
4380                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4381         }
4382         lpath = malloc(rc);
4383         if (!lpath)
4384                 return ENOMEM;
4385         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4386                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4387                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4388                 strcpy(dpath, path);
4389         } else {
4390                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4391                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4392                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4393         }
4394
4395         rc = MDB_SUCCESS;
4396         flags |= env->me_flags;
4397         if (flags & MDB_RDONLY) {
4398                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4399                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4400         } else {
4401                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4402                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4403                         rc = ENOMEM;
4404         }
4405         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4406         if (rc)
4407                 goto leave;
4408
4409         env->me_path = strdup(path);
4410         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4411         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4412         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4413         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4414                 rc = ENOMEM;
4415                 goto leave;
4416         }
4417
4418         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4419         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4420                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4421                 if (rc)
4422                         goto leave;
4423         }
4424
4425 #ifdef _WIN32
4426         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4427                 oflags = GENERIC_READ;
4428                 len = OPEN_EXISTING;
4429         } else {
4430                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4431                 len = OPEN_ALWAYS;
4432         }
4433         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4434         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4435                 NULL, len, mode, NULL);
4436 #else
4437         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4438                 oflags = O_RDONLY;
4439         else
4440                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4441
4442         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4443 #endif
4444         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4445                 rc = ErrCode();
4446                 goto leave;
4447         }
4448
4449         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4450                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4451                 if (rc)
4452                         goto leave;
4453         }
4454
4455         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4456                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4457                         env->me_mfd = env->me_fd;
4458                 } else {
4459                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4460                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4461                          */
4462 #ifdef _WIN32
4463                         len = OPEN_EXISTING;
4464                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4465                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4466                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4467 #else
4468                         oflags &= ~O_CREAT;
4469                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4470 #endif
4471                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4472                                 rc = ErrCode();
4473                                 goto leave;
4474                         }
4475                 }
4476                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4477                 if (excl > 0) {
4478                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4479                         if (rc)
4480                                 goto leave;
4481                 }
4482                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4483                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4484                         rc = ENOMEM;
4485         }
4486
4487 leave:
4488         if (rc) {
4489                 mdb_env_close0(env, excl);
4490         }
4491         free(lpath);
4492         return rc;
4493 }
4494
4495 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4496 static void ESECT
4497 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4498 {
4499         int i;
4500
4501         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4502                 return;
4503
4504         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4505         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4506                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4507
4508         free(env->me_pbuf);
4509         free(env->me_dbiseqs);
4510         free(env->me_dbflags);
4511         free(env->me_dbxs);
4512         free(env->me_path);
4513         free(env->me_dirty_list);
4514         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4515
4516         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4517                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4518 #ifdef _WIN32
4519                 /* Delete our key from the global list */
4520                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4521                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4522                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4523                                 mdb_tls_nkeys--;
4524                                 break;
4525                         }
4526 #endif
4527         }
4528
4529         if (env->me_map) {
4530                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4531         }
4532         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4533                 (void) close(env->me_mfd);
4534         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4535                 (void) close(env->me_fd);
4536         if (env->me_txns) {
4537                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4538                 /* Clearing readers is done in this function because
4539                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4540                  */
4541                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4542                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4543                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4544 #ifdef _WIN32
4545                 if (env->me_rmutex) {
4546                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4547                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4548                 }
4549                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4550                  * the last handle closes.
4551                  */
4552 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4553                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4554                         sem_close(env->me_rmutex);
4555                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4556                                 sem_close(env->me_wmutex);
4557                         /* If we have the filelock:  If we are the
4558                          * only remaining user, clean up semaphores.
4559                          */
4560                         if (excl == 0)
4561                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4562                         if (excl > 0) {
4563                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4564                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4565                         }
4566                 }
4567 #endif
4568                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4569         }
4570         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4571 #ifdef _WIN32
4572                 if (excl >= 0) {
4573                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4574                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4575                          */
4576                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4577                 }
4578 #endif
4579                 (void) close(env->me_lfd);
4580         }
4581
4582         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4583 }
4584
4585
4586 void ESECT
4587 mdb_env_close(MDB_env *env)
4588 {
4589         MDB_page *dp;
4590
4591         if (env == NULL)
4592                 return;
4593
4594         VGMEMP_DESTROY(env);
4595         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4596                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4597                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4598                 free(dp);
4599         }
4600
4601         mdb_env_close0(env, 0);
4602         free(env);
4603 }
4604
4605 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4606 static int
4607 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4608 {
4609         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4610                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4611 }
4612
4613 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4614 static int
4615 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4616 {
4617         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4618                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4619 }
4620
4621 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4622  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4623  */
4624 static int
4625 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4626 {
4627 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4628         unsigned short *u, *c;
4629         int x;
4630
4631         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4632         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4633         do {
4634                 x = *--u - *--c;
4635         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4636         return x;
4637 #else
4638         unsigned short *u, *c, *end;
4639         int x;
4640
4641         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4642         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4643         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4644         do {
4645                 x = *u++ - *c++;
4646         } while(!x && u < end);
4647         return x;
4648 #endif
4649 }
4650
4651 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4652 #ifdef MISALIGNED_OK
4653 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4654 #else
4655 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4656 #endif
4657
4658 /** Compare two items lexically */
4659 static int
4660 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4661 {
4662         int diff;
4663         ssize_t len_diff;
4664         unsigned int len;
4665
4666         len = a->mv_size;
4667         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4668         if (len_diff > 0) {
4669                 len = b->mv_size;
4670                 len_diff = 1;
4671         }
4672
4673         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4674         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4675 }
4676
4677 /** Compare two items in reverse byte order */
4678 static int
4679 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4680 {
4681         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4682         ssize_t len_diff;
4683         int diff;
4684
4685         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4686         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4687         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4688
4689         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4690         if (len_diff > 0) {
4691                 p1_lim += len_diff;
4692                 len_diff = 1;
4693         }
4694
4695         while (p1 > p1_lim) {
4696                 diff = *--p1 - *--p2;
4697                 if (diff)
4698                         return diff;
4699         }
4700         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4701 }
4702
4703 /** Search for key within a page, using binary search.
4704  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4705  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4706  * in *exactp (1 or 0).
4707  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4708  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4709  */
4710 static MDB_node *
4711 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4712 {
4713         unsigned int     i = 0, nkeys;
4714         int              low, high;
4715         int              rc = 0;
4716         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4717         MDB_node        *node = NULL;
4718         MDB_val  nodekey;
4719         MDB_cmp_func *cmp;
4720         DKBUF;
4721
4722         nkeys = NUMKEYS(mp);
4723
4724         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4725             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4726             mdb_dbg_pgno(mp)));
4727
4728         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4729         high = nkeys - 1;
4730         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4731
4732         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4733          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4734          */
4735         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4736                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4737                         cmp = mdb_cmp_long;
4738                 else
4739                         cmp = mdb_cmp_int;
4740         }
4741
4742         if (IS_LEAF2(mp)) {
4743                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4744                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4745                 while (low <= high) {
4746                         i = (low + high) >> 1;
4747                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4748                         rc = cmp(key, &nodekey);
4749                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4750                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4751                         if (rc == 0)
4752                                 break;
4753                         if (rc > 0)
4754                                 low = i + 1;
4755                         else
4756                                 high = i - 1;
4757                 }
4758         } else {
4759                 while (low <= high) {
4760                         i = (low + high) >> 1;
4761
4762                         node = NODEPTR(mp, i);
4763                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4764                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4765
4766                         rc = cmp(key, &nodekey);
4767 #if MDB_DEBUG
4768                         if (IS_LEAF(mp))
4769                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4770                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4771                         else
4772                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4773                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4774 #endif
4775                         if (rc == 0)
4776                                 break;
4777                         if (rc > 0)
4778                                 low = i + 1;
4779                         else
4780                                 high = i - 1;
4781                 }
4782         }
4783
4784         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4785                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4786                 if (!IS_LEAF2(mp))
4787                         node = NODEPTR(mp, i);
4788         }
4789         if (exactp)
4790                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4791         /* store the key index */
4792         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4793         if (i >= nkeys)
4794                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4795                 return NULL;
4796
4797         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4798         return node;
4799 }
4800
4801 #if 0
4802 static void
4803 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4804 {
4805         MDB_cursor *m2;
4806
4807         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4808                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4809                         func(mc, m2);
4810                 }
4811         }
4812 }
4813 #endif
4814
4815 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4816 static void
4817 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4818 {
4819         if (mc->mc_snum) {
4820 #if MDB_DEBUG
4821                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4822 #endif
4823                 mc->mc_snum--;
4824                 if (mc->mc_snum)
4825                         mc->mc_top--;
4826
4827                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4828                         DDBI(mc), (void *) mc));
4829         }
4830 }
4831
4832 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4833 static int
4834 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4835 {
4836         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4837                 DDBI(mc), (void *) mc));
4838
4839         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4840                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4841                 return MDB_CURSOR_FULL;
4842         }
4843
4844         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4845         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4846         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4847
4848         return MDB_SUCCESS;
4849 }
4850
4851 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4852  * @param[in] txn the transaction for this access.
4853  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4854  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4855  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4856  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4857  */
4858 static int
4859 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4860 {
4861         MDB_env *env = txn->mt_env;
4862         MDB_page *p = NULL;
4863         int level;
4864
4865         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4866                 MDB_txn *tx2 = txn;
4867                 level = 1;
4868                 do {
4869                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4870                         unsigned x;
4871                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4872                          * because the dirty list got full. Bring this page
4873                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4874                          * leave that unless page_touch happens again).
4875                          */
4876                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4877                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4878                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4879                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4880                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4881                                         goto done;
4882                                 }
4883                         }
4884                         if (dl[0].mid) {
4885                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4886                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4887                                         p = dl[x].mptr;
4888                                         goto done;
4889                                 }
4890                         }
4891                         level++;
4892                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4893         }
4894
4895         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4896                 level = 0;
4897                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4898         } else {
4899                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4900                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4901                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4902         }
4903
4904 done:
4905         *ret = p;
4906         if (lvl)
4907                 *lvl = level;
4908         return MDB_SUCCESS;
4909 }
4910
4911 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4912  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4913  */
4914 static int
4915 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4916 {
4917         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4918         int rc;
4919         DKBUF;
4920
4921         while (IS_BRANCH(mp)) {
4922                 MDB_node        *node;
4923                 indx_t          i;
4924
4925                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4926                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4927                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4928
4929                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4930                         i = 0;
4931                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4932                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4933                 } else {
4934                         int      exact;
4935                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4936                         if (node == NULL)
4937                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4938                         else {
4939                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4940                                 if (!exact) {
4941                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4942                                         i--;
4943                                 }
4944                         }
4945                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4946                 }
4947
4948                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4949                 node = NODEPTR(mp, i);
4950
4951                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4952                         return rc;
4953
4954                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4955                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4956                         return rc;
4957
4958                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4959                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4960                                 return rc;
4961                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4962                 }
4963         }
4964
4965         if (!IS_LEAF(mp)) {
4966                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4967                     mp->mp_flags));
4968                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4969                 return MDB_CORRUPTED;
4970         }
4971
4972         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4973             key ? DKEY(key) : "null"));
4974         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4975         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4976
4977         return MDB_SUCCESS;
4978 }
4979
4980 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4981  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4982  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4983  * are all in situations where the current page is known to
4984  * be underfilled.
4985  */
4986 static int
4987 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4988 {
4989         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4990         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4991         int rc;
4992
4993         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4994                 return rc;
4995
4996         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4997         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4998                 return rc;
4999         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5000 }
5001
5002 /** Search for the page a given key should be in.
5003  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5004  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5005  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5006  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5007  *   are touched (updated with new page numbers).
5008  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5009  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5010  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5011  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5012  */
5013 static int
5014 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5015 {
5016         int              rc;
5017         pgno_t           root;
5018
5019         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5020          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5021          */
5022         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5023                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5024                 return MDB_BAD_TXN;
5025         } else {
5026                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5027                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5028                                 MDB_cursor mc2;
5029                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5030                                         return MDB_BAD_DBI;
5031                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5032                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5033                                 if (rc)
5034                                         return rc;
5035                                 {
5036                                         MDB_val data;
5037                                         int exact = 0;
5038                                         uint16_t flags;
5039                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5040                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5041                                         if (!exact)
5042                                                 return MDB_NOTFOUND;
5043                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5044                                         if (rc)
5045                                                 return rc;
5046                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5047                                                 sizeof(uint16_t));
5048                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5049                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5050                                          */
5051                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5052                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5053                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5054                                 }
5055                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5056                 }
5057                 root = mc->mc_db->md_root;
5058
5059                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5060                         DPUTS("tree is empty");
5061                         return MDB_NOTFOUND;
5062                 }
5063         }
5064
5065         mdb_cassert(mc, root > 1);
5066         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5067                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5068                         return rc;
5069
5070         mc->mc_snum = 1;
5071         mc->mc_top = 0;
5072
5073         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5074                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5075
5076         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5077                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5078                         return rc;
5079         }
5080
5081         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5082                 return MDB_SUCCESS;
5083
5084         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5085 }
5086
5087 static int
5088 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5089 {
5090         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5091         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5092         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5093         MDB_env *env = txn->mt_env;
5094         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5095         MDB_ID pn = pg << 1;
5096         int rc;
5097
5098         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5099         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5100          * so we should give it back to our current free list, if any.
5101          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5102          *
5103          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5104          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5105          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5106          */
5107         if (env->me_pghead &&
5108                 !txn->mt_parent &&
5109                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5110                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5111         {
5112                 unsigned i, j;
5113                 pgno_t *mop;
5114                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5115                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5116                 if (rc)
5117                         return rc;
5118                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5119                         /* This page is no longer spilled */
5120                         if (x == sl[0])
5121                                 sl[0]--;
5122                         else
5123                                 sl[x] |= 1;
5124                         goto release;
5125                 }
5126                 /* Remove from dirty list */
5127                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5128                 x = dl[0].mid--;
5129                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5130                         if (x > 1) {
5131                                 x--;
5132                                 iy = dl[x];
5133                                 dl[x] = ix;
5134                         } else {
5135                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5136                                 j = ++(dl[0].mid);
5137                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5138                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5139                                 return MDB_CORRUPTED;
5140                         }
5141                 }
5142                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5143                         mdb_dpage_free(env, mp);
5144 release:
5145                 /* Insert in me_pghead */
5146                 mop = env->me_pghead;
5147                 j = mop[0] + ovpages;
5148                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5149                         mop[j--] = mop[i];
5150                 while (j>i)
5151                         mop[j--] = pg++;
5152                 mop[0] += ovpages;
5153         } else {
5154                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5155                 if (rc)
5156                         return rc;
5157         }
5158         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5159         return 0;
5160 }
5161
5162 /** Return the data associated with a given node.
5163  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5164  * @param[in] leaf The node being read.
5165  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5166  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5167  */
5168 static int
5169 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5170 {
5171         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5172         pgno_t           pgno;
5173         int rc;
5174
5175         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5176                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5177                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5178                 return MDB_SUCCESS;
5179         }
5180
5181         /* Read overflow data.
5182          */
5183         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5184         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5185         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5186                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5187                 return rc;
5188         }
5189         data->mv_data = METADATA(omp);
5190
5191         return MDB_SUCCESS;
5192 }
5193
5194 int
5195 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5196     MDB_val *key, MDB_val *data)
5197 {
5198         MDB_cursor      mc;
5199         MDB_xcursor     mx;
5200         int exact = 0;
5201         DKBUF;
5202
5203         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5204
5205         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5206                 return EINVAL;
5207
5208         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5209                 return MDB_BAD_TXN;
5210
5211         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5212         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5213 }
5214
5215 /** Find a sibling for a page.
5216  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5217  * specified sibling, if one exists.
5218  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5219  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5220  * otherwise the left sibling.
5221  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5222  */
5223 static int
5224 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5225 {
5226         int              rc;
5227         MDB_node        *indx;
5228         MDB_page        *mp;
5229
5230         if (mc->mc_snum < 2) {
5231                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5232         }
5233
5234         mdb_cursor_pop(mc);
5235         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5236                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5237
5238         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5239                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5240                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5241                     move_right ? "right" : "left"));
5242                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5243                         /* undo cursor_pop before returning */
5244                         mc->mc_top++;
5245                         mc->mc_snum++;
5246                         return rc;
5247                 }
5248         } else {
5249                 if (move_right)
5250                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5251                 else
5252                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5253                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5254                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5255         }
5256         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5257
5258         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5259         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5260                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5261                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5262                 return rc;
5263         }
5264
5265         mdb_cursor_push(mc, mp);
5266         if (!move_right)
5267                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5268
5269         return MDB_SUCCESS;
5270 }
5271
5272 /** Move the cursor to the next data item. */
5273 static int
5274 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5275 {
5276         MDB_page        *mp;
5277         MDB_node        *leaf;
5278         int rc;
5279
5280         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5281                 return MDB_NOTFOUND;
5282         }
5283
5284         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5285
5286         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5287
5288         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5289                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5290                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5291                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5292                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5293                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5294                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5295                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5296                                         return rc;
5297                                 }
5298                         }
5299                 } else {
5300                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5301                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5302                                 return MDB_NOTFOUND;
5303                 }
5304         }
5305
5306         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5307                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5308         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5309                 goto skip;
5310
5311         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5312                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5313                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5314                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5315                         return rc;
5316                 }
5317                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5318                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5319         } else
5320                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5321
5322 skip:
5323         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5324             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5325
5326         if (IS_LEAF2(mp)) {
5327                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5328                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5329                 return MDB_SUCCESS;
5330         }
5331
5332         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5333         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5334
5335         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5336                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5337         }
5338         if (data) {
5339                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5340                         return rc;
5341
5342                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5343                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5344                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5345                                 return rc;
5346                 }
5347         }
5348
5349         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5350         return MDB_SUCCESS;
5351 }
5352
5353 /** Move the cursor to the previous data item. */
5354 static int
5355 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5356 {
5357         MDB_page        *mp;
5358         MDB_node        *leaf;
5359         int rc;
5360
5361         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5362
5363         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5364
5365         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5366                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5367                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5368                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5369                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5370                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5371                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5372                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5373                                         return rc;
5374                                 }
5375                         } else {
5376                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5377                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5378                                         return MDB_NOTFOUND;
5379                         }
5380                 }
5381         }
5382
5383         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5384                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5385
5386         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5387                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5388                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5389                         return rc;
5390                 }
5391                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5392                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5393                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5394         } else
5395                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5396
5397         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5398
5399         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5400             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5401
5402         if (IS_LEAF2(mp)) {
5403                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5404                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5405                 return MDB_SUCCESS;
5406         }
5407
5408         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5409         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5410
5411         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5412                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5413         }
5414         if (data) {
5415                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5416                         return rc;
5417
5418                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5419                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5420                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5421                                 return rc;
5422                 }
5423         }
5424
5425         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5426         return MDB_SUCCESS;
5427 }
5428
5429 /** Set the cursor on a specific data item. */
5430 static int
5431 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5432     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5433 {
5434         int              rc;
5435         MDB_page        *mp;
5436         MDB_node        *leaf = NULL;
5437         DKBUF;
5438
5439         if (key->mv_size == 0)
5440                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5441
5442         if (mc->mc_xcursor)
5443                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5444
5445         /* See if we're already on the right page */
5446         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5447                 MDB_val nodekey;
5448
5449                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5450                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5451                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5452                         return MDB_NOTFOUND;
5453                 }
5454                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5455                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5456                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5457                 } else {
5458                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5459                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5460                 }
5461                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5462                 if (rc == 0) {
5463                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5464                          * was the one we wanted.
5465                          */
5466                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5467                         if (exactp)
5468                                 *exactp = 1;
5469                         goto set1;
5470                 }
5471                 if (rc > 0) {
5472                         unsigned int i;
5473                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5474                         if (nkeys > 1) {
5475                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5476                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5477                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5478                                 } else {
5479                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5480                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5481                                 }
5482                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5483                                 if (rc == 0) {
5484                                         /* last node was the one we wanted */
5485                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5486                                         if (exactp)
5487                                                 *exactp = 1;
5488                                         goto set1;
5489                                 }
5490                                 if (rc < 0) {
5491                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5492                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5493                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5494                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5495                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5496                                                 } else {
5497                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5498                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5499                                                 }
5500                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5501                                                 if (rc == 0) {
5502                                                         /* current node was the one we wanted */
5503                                                         if (exactp)
5504                                                                 *exactp = 1;
5505                                                         goto set1;
5506                                                 }
5507                                         }
5508                                         rc = 0;
5509                                         goto set2;
5510                                 }
5511                         }
5512                         /* If any parents have right-sibs, search.
5513                          * Otherwise, there's nothing further.
5514                          */
5515                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5516                                 if (mc->mc_ki[i] <
5517                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5518                                         break;
5519                         if (i == mc->mc_top) {
5520                                 /* There are no other pages */
5521                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5522                                 return MDB_NOTFOUND;
5523                         }
5524                 }
5525                 if (!mc->mc_top) {
5526                         /* There are no other pages */
5527                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5528                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5529                                 rc = 0;
5530                                 goto set1;
5531                         } else
5532                                 return MDB_NOTFOUND;
5533                 }
5534         }
5535
5536         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5537         if (rc != MDB_SUCCESS)
5538                 return rc;
5539
5540         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5541         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5542
5543 set2:
5544         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5545         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5546                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5547                 return MDB_NOTFOUND;
5548         }
5549
5550         if (leaf == NULL) {
5551                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5552                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5553                         return rc;              /* no entries matched */
5554                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5555                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5556                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5557         }
5558
5559 set1:
5560         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5561         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5562
5563         if (IS_LEAF2(mp)) {
5564                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5565                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5566                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5567                 }
5568                 return MDB_SUCCESS;
5569         }
5570
5571         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5572                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5573         }
5574         if (data) {
5575                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5576                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5577                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5578                         } else {
5579                                 int ex2, *ex2p;
5580                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5581                                         ex2p = &ex2;
5582                                         ex2 = 0;
5583                                 } else {
5584                                         ex2p = NULL;
5585                                 }
5586                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5587                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5588                                         return rc;
5589                         }
5590                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5591                         MDB_val d2;
5592                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5593                                 return rc;
5594                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5595                         if (rc) {
5596                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5597                                         return MDB_NOTFOUND;
5598                                 rc = 0;
5599                                 *data = d2;
5600                         }
5601
5602                 } else {
5603                         if (mc->mc_xcursor)
5604                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5605                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5606                                 return rc;
5607                 }
5608         }
5609
5610         /* The key already matches in all other cases */
5611         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5612                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5613         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5614
5615         return rc;
5616 }
5617
5618 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5619 static int
5620 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5621 {
5622         int              rc;
5623         MDB_node        *leaf;
5624
5625         if (mc->mc_xcursor)
5626                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5627
5628         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5629                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5630                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5631                         return rc;
5632         }
5633         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5634
5635         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5636         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5637         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5638
5639         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5640
5641         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5642                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5643                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5644                 return MDB_SUCCESS;
5645         }
5646
5647         if (data) {
5648                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5649                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5650                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5651                         if (rc)
5652                                 return rc;
5653                 } else {
5654                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5655                                 return rc;
5656                 }
5657         }
5658         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5659         return MDB_SUCCESS;
5660 }
5661
5662 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5663 static int
5664 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5665 {
5666         int              rc;
5667         MDB_node        *leaf;
5668
5669         if (mc->mc_xcursor)
5670                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5671
5672         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5673
5674                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5675                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5676                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5677                                 return rc;
5678                 }
5679                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5680
5681         }
5682         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5683         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5684         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5685
5686         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5687                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5688                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5689                 return MDB_SUCCESS;
5690         }
5691
5692         if (data) {
5693                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5694                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5695                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5696                         if (rc)
5697                                 return rc;
5698                 } else {
5699                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5700                                 return rc;
5701                 }
5702         }
5703
5704         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5705         return MDB_SUCCESS;
5706 }
5707
5708 int
5709 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5710     MDB_cursor_op op)
5711 {
5712         int              rc;
5713         int              exact = 0;
5714         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5715
5716         if (mc == NULL)
5717                 return EINVAL;
5718
5719         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5720                 return MDB_BAD_TXN;
5721
5722         switch (op) {
5723         case MDB_GET_CURRENT:
5724                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5725                         rc = EINVAL;
5726                 } else {
5727                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5728                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5729                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5730                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5731                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5732                                 break;
5733                         }
5734                         rc = MDB_SUCCESS;
5735                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5736                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5737                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5738                         } else {
5739                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5740                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5741                                 if (data) {
5742                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5743                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5744                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5745                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5746                                         } else {
5747                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5748                                         }
5749                                 }
5750                         }
5751                 }
5752                 break;
5753         case MDB_GET_BOTH:
5754         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5755                 if (data == NULL) {
5756                         rc = EINVAL;
5757                         break;
5758                 }
5759                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5760                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5761                         break;
5762                 }
5763                 /* FALLTHRU */
5764         case MDB_SET:
5765         case MDB_SET_KEY:
5766         case MDB_SET_RANGE:
5767                 if (key == NULL) {
5768                         rc = EINVAL;
5769                 } else {
5770                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5771                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5772                 }
5773                 break;
5774         case MDB_GET_MULTIPLE:
5775                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5776                         rc = EINVAL;
5777                         break;
5778                 }
5779                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5780                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5781                         break;
5782                 }
5783                 rc = MDB_SUCCESS;
5784                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5785                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5786                         break;
5787                 goto fetchm;
5788         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5789                 if (data == NULL) {
5790                         rc = EINVAL;
5791                         break;
5792                 }
5793                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5794                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5795                         break;
5796                 }
5797                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5798                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5799                 else
5800                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5801                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5802                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5803                                 MDB_cursor *mx;
5804 fetchm:
5805                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5806                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5807                                         mx->mc_db->md_pad;
5808                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5809                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5810                         } else {
5811                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5812                         }
5813                 }
5814                 break;
5815         case MDB_NEXT:
5816         case MDB_NEXT_DUP:
5817         case MDB_NEXT_NODUP:
5818                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5819                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5820                 else
5821                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5822                 break;
5823         case MDB_PREV:
5824         case MDB_PREV_DUP:
5825         case MDB_PREV_NODUP:
5826                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5827                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5828                         if (rc)
5829                                 break;
5830                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5831                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5832                 }
5833                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5834                 break;
5835         case MDB_FIRST:
5836                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5837                 break;
5838         case MDB_FIRST_DUP:
5839                 mfunc = mdb_cursor_first;
5840         mmove:
5841                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5842                         rc = EINVAL;
5843                         break;
5844                 }
5845                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5846                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5847                         break;
5848                 }
5849                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5850                         rc = EINVAL;
5851                         break;
5852                 }
5853                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5854                 break;
5855         case MDB_LAST:
5856                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5857                 break;
5858         case MDB_LAST_DUP:
5859                 mfunc = mdb_cursor_last;
5860                 goto mmove;
5861         default:
5862                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5863                 rc = EINVAL;
5864                 break;
5865         }
5866
5867         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5868                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5869
5870         return rc;
5871 }
5872
5873 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5874  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5875  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5876  */
5877 static int
5878 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5879 {
5880         int rc = MDB_SUCCESS;
5881
5882         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5883                 MDB_cursor mc2;
5884                 MDB_xcursor mcx;
5885                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5886                         return MDB_BAD_DBI;
5887                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5888                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5889                 if (rc)
5890                          return rc;
5891                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5892         }
5893         mc->mc_top = 0;
5894         if (mc->mc_snum) {
5895                 do {
5896                         rc = mdb_page_touch(mc);
5897                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5898                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5899         }
5900         return rc;
5901 }
5902
5903 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5904 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5905
5906 int
5907 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5908     unsigned int flags)
5909 {
5910         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5911         MDB_env         *env;
5912         MDB_node        *leaf = NULL;
5913         MDB_page        *fp, *mp;
5914         uint16_t        fp_flags;
5915         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5916         MDB_db dummy;
5917         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
5918         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5919         size_t nsize;
5920         int rc, rc2;
5921         unsigned int nflags;
5922         DKBUF;
5923
5924         if (mc == NULL || key == NULL)
5925                 return EINVAL;
5926
5927         env = mc->mc_txn->mt_env;
5928
5929         /* Check this first so counter will always be zero on any
5930          * early failures.
5931          */
5932         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5933                 dcount = data[1].mv_size;
5934                 data[1].mv_size = 0;
5935                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5936                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5937         }
5938
5939         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5940         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5941
5942         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5943                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5944
5945         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5946                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5947
5948 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5949         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5950                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5951 #else
5952         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5953                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5954 #endif
5955
5956         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5957                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5958
5959         dkey.mv_size = 0;
5960
5961         if (flags == MDB_CURRENT) {
5962                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5963                         return EINVAL;
5964                 rc = MDB_SUCCESS;
5965         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5966                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5967                 mc->mc_snum = 0;
5968                 mc->mc_top = 0;
5969                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5970                 rc = MDB_NO_ROOT;
5971         } else {
5972                 int exact = 0;
5973                 MDB_val d2;
5974                 if (flags & MDB_APPEND) {
5975                         MDB_val k2;
5976                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5977                         if (rc == 0) {
5978                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5979                                 if (rc > 0) {
5980                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5981                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5982                                 } else {
5983                                         /* new key is <= last key */
5984                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5985                                 }
5986                         }
5987                 } else {
5988                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5989                 }
5990                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5991                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5992                         *data = d2;
5993                         return MDB_KEYEXIST;
5994                 }
5995                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5996                         return rc;
5997         }
5998
5999         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6000                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6001
6002         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6003         if (!nospill) {
6004                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6005                         rdata = &xdata;
6006                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6007                 } else {
6008                         rdata = data;
6009                 }
6010                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6011                         return rc2;
6012         }
6013
6014         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6015                 MDB_page *np;
6016                 /* new database, write a root leaf page */
6017                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6018                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6019                         return rc2;
6020                 }
6021                 mdb_cursor_push(mc, np);
6022                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6023                 mc->mc_db->md_depth++;
6024                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6025                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6026                         == MDB_DUPFIXED)
6027                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6028                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6029         } else {
6030                 /* make sure all cursor pages are writable */
6031                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6032                 if (rc2)
6033                         return rc2;
6034         }
6035
6036         insert_key = insert_data = rc;
6037         if (insert_key) {
6038                 /* The key does not exist */
6039                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6040                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6041                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6042                 {
6043                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6044                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6045                          */
6046                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6047                         fp = env->me_pbuf;
6048                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6049                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6050                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6051                         goto prep_subDB;
6052                 }
6053         } else {
6054                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6055                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6056                         char *ptr;
6057                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6058                         if (key->mv_size != ksize)
6059                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6060                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6061                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6062                         return MDB_SUCCESS;
6063                 }
6064
6065 more:
6066                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6067                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6068                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6069
6070                 /* DB has dups? */
6071                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6072                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6073                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6074                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6075                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6076                          */
6077                         unsigned        i, offset = 0;
6078                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6079                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6080
6081                         /* Was a single item before, must convert now */
6082                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6083                                 /* Just overwrite the current item */
6084                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6085                                         goto current;
6086
6087 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6088                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6089                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6090 #endif
6091                                 /* does data match? */
6092                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6093                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6094                                                 return MDB_KEYEXIST;
6095                                         /* overwrite it */
6096                                         goto current;
6097                                 }
6098
6099                                 /* Back up original data item */
6100                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6101                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6102
6103                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6104                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6105                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6106                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6107                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6108                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6109                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6110                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6111                                 } else {
6112                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6113                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6114                                 }
6115                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6116                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6117                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6118                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6119                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6120                                 goto put_sub;
6121                         } else {
6122                                 /* Data is on sub-page */
6123                                 fp = olddata.mv_data;
6124                                 switch (flags) {
6125                                 default:
6126                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6127                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6128                                                         data->mv_size);
6129                                                 break;
6130                                         }
6131                                         offset = fp->mp_pad;
6132                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6133                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6134                                                 break;
6135                                         }
6136                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6137                                 case MDB_CURRENT:
6138                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6139                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6140                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6141                                         flags |= F_DUPDATA;
6142                                         goto put_sub;
6143                                 }
6144                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6145                         }
6146
6147                         fp_flags = fp->mp_flags;
6148                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6149                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6150                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6151 prep_subDB:
6152                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6153                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6154                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6155                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6156                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6157                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6158                                         } else {
6159                                                 dummy.md_pad = 0;
6160                                                 dummy.md_flags = 0;
6161                                         }
6162                                         dummy.md_depth = 1;
6163                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6164                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6165                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6166                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6167                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6168                                         xdata.mv_data = &dummy;
6169                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6170                                                 return rc;
6171                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6172                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6173                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6174                         }
6175                         if (mp != fp) {
6176                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6177                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6178                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6179                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6180                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6181                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6182                                 } else {
6183                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6184                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6185                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6186                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6187                                 }
6188                         }
6189
6190                         rdata = &xdata;
6191                         flags |= F_DUPDATA;
6192                         do_sub = 1;
6193                         if (!insert_key)
6194                                 mdb_node_del(mc, 0);
6195                         goto new_sub;
6196                 }
6197 current:
6198                 /* overflow page overwrites need special handling */
6199                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6200                         MDB_page *omp;
6201                         pgno_t pg;
6202                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6203
6204                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6205                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6206                                 return rc2;
6207                         ovpages = omp->mp_pages;
6208
6209                         /* Is the ov page large enough? */
6210                         if (ovpages >= dpages) {
6211                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6212                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6213                           {
6214                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6215                                 if (rc)
6216                                         return rc;
6217                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6218                           }
6219                           /* Is it dirty? */
6220                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6221                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6222                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6223                                  * is smaller than the overflow threshold.
6224                                  */
6225                                 if (level > 1) {
6226                                         /* It is writable only in a parent txn */
6227                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6228                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6229                                         MDB_ID2 id2;
6230                                         if (!np)
6231                                                 return ENOMEM;
6232                                         id2.mid = pg;
6233                                         id2.mptr = np;
6234                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6235                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6236                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6237                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6238                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6239                                                  */
6240                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6241                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6242                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6243                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6244                                         }
6245                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6246                                         omp = np;
6247                                 }
6248                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6249                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6250                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6251                                 else
6252                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6253                                 return MDB_SUCCESS;
6254                           }
6255                         }
6256                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6257                                 return rc2;
6258                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6259                         /* same size, just replace it. Note that we could
6260                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6261                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6262                          */
6263                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6264                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6265                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6266                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6267                         else
6268                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6269                         return MDB_SUCCESS;
6270                 }
6271                 mdb_node_del(mc, 0);
6272         }
6273
6274         rdata = data;
6275
6276 new_sub:
6277         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6278         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6279         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6280                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6281                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6282                 if (!insert_key)
6283                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6284                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6285         } else {
6286                 /* There is room already in this leaf page. */
6287                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6288                 if (rc == 0 && insert_key) {
6289                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6290                         MDB_cursor *m2, *m3;
6291                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6292                         unsigned i = mc->mc_top;
6293                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6294
6295                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6296                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6297                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6298                                 else
6299                                         m3 = m2;
6300                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6301                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6302                                         m3->mc_ki[i]++;
6303                                 }
6304                         }
6305                 }
6306         }
6307
6308         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6309                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6310                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6311                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6312                  * DB are all zero size.
6313                  */
6314                 if (do_sub) {
6315                         int xflags;
6316                         size_t ecount;
6317 put_sub:
6318                         xdata.mv_size = 0;
6319                         xdata.mv_data = "";
6320                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6321                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6322                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6323                         } else {
6324                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6325                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6326                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6327                         }
6328                         /* converted, write the original data first */
6329                         if (dkey.mv_size) {
6330                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6331                                 if (rc)
6332                                         goto bad_sub;
6333                                 {
6334                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6335                                         MDB_cursor *m2;
6336                                         unsigned i = mc->mc_top;
6337                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6338
6339                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6340                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6341                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6342                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6343                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6344                                                 }
6345                                         }
6346                                 }
6347                                 /* we've done our job */
6348                                 dkey.mv_size = 0;
6349                         }
6350                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6351                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6352                                 xflags |= MDB_APPEND;
6353                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6354                         if (flags & F_SUBDATA) {
6355                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6356                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6357                         }
6358                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6359                 }
6360                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6361                 if (insert_data)
6362                         mc->mc_db->md_entries++;
6363                 if (insert_key) {
6364                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6365                         if (rc)
6366                                 goto bad_sub;
6367                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6368                          * make sure the cursor is marked valid.
6369                          */
6370                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6371                 }
6372                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6373                         if (!rc) {
6374                                 mcount++;
6375                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6376                                 data[1].mv_size = mcount;
6377                                 if (mcount < dcount) {
6378                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6379                                         insert_key = insert_data = 0;
6380                                         goto more;
6381                                 }
6382                         }
6383                 }
6384                 return rc;
6385 bad_sub:
6386                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6387                         rc = MDB_CORRUPTED;
6388         }
6389         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6390         return rc;
6391 }
6392
6393 int
6394 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6395 {
6396         MDB_node        *leaf;
6397         MDB_page        *mp;
6398         int rc;
6399
6400         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6401                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6402
6403         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6404                 return EINVAL;
6405
6406         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6407                 return MDB_NOTFOUND;
6408
6409         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6410                 return rc;
6411
6412         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6413         if (rc)
6414                 return rc;
6415
6416         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6417         if (IS_LEAF2(mp))
6418                 goto del_key;
6419         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6420
6421         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6422                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6423                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6424                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6425                 } else {
6426                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6427                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6428                         }
6429                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6430                         if (rc)
6431                                 return rc;
6432                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6433                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6434                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6435                                         /* update subDB info */
6436                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6437                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6438                                 } else {
6439                                         MDB_cursor *m2;
6440                                         /* shrink fake page */
6441                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6442                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6443                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6444                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6445                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6446                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6447                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6448                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6449                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6450                                         }
6451                                 }
6452                                 mc->mc_db->md_entries--;
6453                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6454                                 return rc;
6455                         }
6456                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6457                 }
6458
6459                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6460                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6461                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6462                         if (rc)
6463                                 goto fail;
6464                 }
6465         }
6466
6467         /* add overflow pages to free list */
6468         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6469                 MDB_page *omp;
6470                 pgno_t pg;
6471
6472                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6473                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6474                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6475                         goto fail;
6476         }
6477
6478 del_key:
6479         return mdb_cursor_del0(mc);
6480
6481 fail:
6482         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6483         return rc;
6484 }
6485
6486 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6487  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6488  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6489  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6490  * unless allocating overflow pages for a large record.
6491  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6492  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6493  */
6494 static int
6495 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6496 {
6497         MDB_page        *np;
6498         int rc;
6499
6500         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6501                 return rc;
6502         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6503             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6504         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6505         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6506         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6507
6508         if (IS_BRANCH(np))
6509                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6510         else if (IS_LEAF(np))
6511                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6512         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6513                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6514                 np->mp_pages = num;
6515         }
6516         *mp = np;
6517
6518         return 0;
6519 }
6520
6521 /** Calculate the size of a leaf node.
6522  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6523  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6524  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6525  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6526  * of the #MDB_node headers.
6527  * @param[in] env The environment handle.
6528  * @param[in] key The key for the node.
6529  * @param[in] data The data for the node.
6530  * @return The number of bytes needed to store the node.
6531  */
6532 static size_t
6533 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6534 {
6535         size_t           sz;
6536
6537         sz = LEAFSIZE(key, data);
6538         if (sz > env->me_nodemax) {
6539                 /* put on overflow page */
6540                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6541         }
6542
6543         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6544 }
6545
6546 /** Calculate the size of a branch node.
6547  * The size should depend on the environment's page size but since
6548  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6549  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6550  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6551  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6552  * @param[in] env The environment handle.
6553  * @param[in] key The key for the node.
6554  * @return The number of bytes needed to store the node.
6555  */
6556 static size_t
6557 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6558 {
6559         size_t           sz;
6560
6561         sz = INDXSIZE(key);
6562         if (sz > env->me_nodemax) {
6563                 /* put on overflow page */
6564                 /* not implemented */
6565                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6566         }
6567
6568         return sz + sizeof(indx_t);
6569 }
6570
6571 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6572  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6573  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6574  * @param[in] key The key for the new node.
6575  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6576  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6577  * @param[in] flags Flags for the node.
6578  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6579  * <ul>
6580  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6581  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6582  *      should never happen since all callers already calculate the
6583  *      page's free space before calling this function.
6584  * </ul>
6585  */
6586 static int
6587 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6588     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6589 {
6590         unsigned int     i;
6591         size_t           node_size = NODESIZE;
6592         ssize_t          room;
6593         indx_t           ofs;
6594         MDB_node        *node;
6595         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6596         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6597         DKBUF;
6598
6599         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6600
6601         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6602             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6603                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6604                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6605                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6606
6607         if (IS_LEAF2(mp)) {
6608                 /* Move higher keys up one slot. */
6609                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6610                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6611                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6612                 if (dif > 0)
6613                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6614                 /* insert new key */
6615                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6616
6617                 /* Just using these for counting */
6618                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6619                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6620                 return MDB_SUCCESS;
6621         }
6622
6623         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6624         if (key != NULL)
6625                 node_size += key->mv_size;
6626         if (IS_LEAF(mp)) {
6627                 mdb_cassert(mc, data);
6628                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6629                         /* Data already on overflow page. */
6630                         node_size += sizeof(pgno_t);
6631                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6632                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6633                         int rc;
6634                         /* Put data on overflow page. */
6635                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6636                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6637                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6638                         if ((ssize_t)node_size > room)
6639                                 goto full;
6640                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6641                                 return rc;
6642                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6643                         flags |= F_BIGDATA;
6644                         goto update;
6645                 } else {
6646                         node_size += data->mv_size;
6647                 }
6648         }
6649         node_size = EVEN(node_size);
6650         if ((ssize_t)node_size > room)
6651                 goto full;
6652
6653 update:
6654         /* Move higher pointers up one slot. */
6655         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6656                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6657
6658         /* Adjust free space offsets. */
6659         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6660         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6661         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6662         mp->mp_upper = ofs;
6663         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6664
6665         /* Write the node data. */
6666         node = NODEPTR(mp, indx);
6667         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6668         node->mn_flags = flags;
6669         if (IS_LEAF(mp))
6670                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6671         else
6672                 SETPGNO(node,pgno);
6673
6674         if (key)
6675                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6676
6677         if (IS_LEAF(mp)) {
6678                 mdb_cassert(mc, key);
6679                 if (ofp == NULL) {
6680                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6681                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6682                                     sizeof(pgno_t));
6683                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6684                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6685                         else
6686                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6687                                     data->mv_size);
6688                 } else {
6689                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6690                             sizeof(pgno_t));
6691                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6692                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6693                         else
6694                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6695                 }
6696         }
6697
6698         return MDB_SUCCESS;
6699
6700 full:
6701         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6702                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6703         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6704         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6705         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6706         return MDB_PAGE_FULL;
6707 }
6708
6709 /** Delete the specified node from a page.
6710  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6711  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6712  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6713  */
6714 static void
6715 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6716 {
6717         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6718         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6719         unsigned int     sz;
6720         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6721         MDB_node        *node;
6722         char            *base;
6723
6724         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6725             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6726         numkeys = NUMKEYS(mp);
6727         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6728
6729         if (IS_LEAF2(mp)) {
6730                 int x = numkeys - 1 - indx;
6731                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6732                 if (x)
6733                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6734                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6735                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6736                 return;
6737         }
6738
6739         node = NODEPTR(mp, indx);
6740         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6741         if (IS_LEAF(mp)) {
6742                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6743                         sz += sizeof(pgno_t);
6744                 else
6745                         sz += NODEDSZ(node);
6746         }
6747         sz = EVEN(sz);
6748
6749         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6750         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6751                 if (i != indx) {
6752                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6753                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6754                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6755                         j++;
6756                 }
6757         }
6758
6759         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6760         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6761
6762         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6763         mp->mp_upper += sz;
6764 }
6765
6766 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6767  * @param[in] mp The main page to operate on.
6768  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6769  */
6770 static void
6771 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6772 {
6773         MDB_node *node;
6774         MDB_page *sp, *xp;
6775         char *base;
6776         int nsize, delta;
6777         indx_t           i, numkeys, ptr;
6778
6779         node = NODEPTR(mp, indx);
6780         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6781         delta = SIZELEFT(sp);
6782         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6783
6784         /* shift subpage upward */
6785         if (IS_LEAF2(sp)) {
6786                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6787                 if (nsize & 1)
6788                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6789                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6790         } else {
6791                 int i;
6792                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6793                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6794                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6795         }
6796         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6797         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6798         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6799         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6800         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6801
6802         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6803         SETDSZ(node, nsize);
6804
6805         /* shift lower nodes upward */
6806         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6807         numkeys = NUMKEYS(mp);
6808         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6809                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6810                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6811         }
6812
6813         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6814         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6815         mp->mp_upper += delta;
6816 }
6817
6818 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6819  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6820  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6821  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6822  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6823  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6824  * depend only on the parent DB.
6825  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6826  */
6827 static void
6828 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6829 {
6830         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6831
6832         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6833         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6834         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6835         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6836         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6837         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6838         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6839         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6840         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6841         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6842         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6843         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6844         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6845         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6846 }
6847
6848 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6849  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6850  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6851  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6852  * sorted-dup database.
6853  */
6854 static void
6855 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6856 {
6857         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6858
6859         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6860                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6861                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6862                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6863                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6864                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6865         } else {
6866                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6867                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6868                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6869                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6870                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6871                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6872                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6873                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6874                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6875                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6876                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6877                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6878                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6879                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6880                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6881                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6882                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6883                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6884                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6885                 }
6886         }
6887         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6888                 mx->mx_db.md_root));
6889         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6890 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6891         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6892                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
6893 #endif
6894 }
6895
6896 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6897 static void
6898 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6899 {
6900         mc->mc_next = NULL;
6901         mc->mc_backup = NULL;
6902         mc->mc_dbi = dbi;
6903         mc->mc_txn = txn;
6904         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6905         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6906         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6907         mc->mc_snum = 0;
6908         mc->mc_top = 0;
6909         mc->mc_pg[0] = 0;
6910         mc->mc_flags = 0;
6911         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6912                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6913                 mc->mc_xcursor = mx;
6914                 mdb_xcursor_init0(mc);
6915         } else {
6916                 mc->mc_xcursor = NULL;
6917         }
6918         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6919                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6920         }
6921 }
6922
6923 int
6924 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6925 {
6926         MDB_cursor      *mc;
6927         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6928
6929         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
6930                 return EINVAL;
6931
6932         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6933                 return MDB_BAD_TXN;
6934
6935         /* Allow read access to the freelist */
6936         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6937                 return EINVAL;
6938
6939         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6940                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6941
6942         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6943                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6944                 if (txn->mt_cursors) {
6945                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6946                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6947                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6948                 }
6949         } else {
6950                 return ENOMEM;
6951         }
6952
6953         *ret = mc;
6954
6955         return MDB_SUCCESS;
6956 }
6957
6958 int
6959 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6960 {
6961         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
6962                 return EINVAL;
6963
6964         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6965                 return EINVAL;
6966
6967         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6968                 return MDB_BAD_TXN;
6969
6970         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6971         return MDB_SUCCESS;
6972 }
6973
6974 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6975 int
6976 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6977 {
6978         MDB_node        *leaf;
6979
6980         if (mc == NULL || countp == NULL)
6981                 return EINVAL;
6982
6983         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6984                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6985
6986         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6987                 return MDB_BAD_TXN;
6988
6989         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6990         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6991                 *countp = 1;
6992         } else {
6993                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6994                         return EINVAL;
6995
6996                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6997         }
6998         return MDB_SUCCESS;
6999 }
7000
7001 void
7002 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7003 {
7004         if (mc && !mc->mc_backup) {
7005                 /* remove from txn, if tracked */
7006                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7007                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7008                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7009                         if (*prev == mc)
7010                                 *prev = mc->mc_next;
7011                 }
7012                 free(mc);
7013         }
7014 }
7015
7016 MDB_txn *
7017 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7018 {
7019         if (!mc) return NULL;
7020         return mc->mc_txn;
7021 }
7022
7023 MDB_dbi
7024 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7025 {
7026         return mc->mc_dbi;
7027 }
7028
7029 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7030  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7031  * @param[in] key The new key to use.
7032  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7033  */
7034 static int
7035 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7036 {
7037         MDB_page                *mp;
7038         MDB_node                *node;
7039         char                    *base;
7040         size_t                   len;
7041         int                              delta, ksize, oksize;
7042         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7043         DKBUF;
7044
7045         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7046         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7047         node = NODEPTR(mp, indx);
7048         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7049 #if MDB_DEBUG
7050         {
7051                 MDB_val k2;
7052                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7053                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7054                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7055                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7056                         indx, ptr,
7057                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7058                         DKEY(key),
7059                         mp->mp_pgno));
7060         }
7061 #endif
7062
7063         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7064         ksize = EVEN(key->mv_size);
7065         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7066         delta = ksize - oksize;
7067
7068         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7069         if (delta) {
7070                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7071                         pgno_t pgno;
7072                         /* not enough space left, do a delete and split */
7073                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7074                         pgno = NODEPGNO(node);
7075                         mdb_node_del(mc, 0);
7076                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7077                 }
7078
7079                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7080                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7081                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7082                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7083                 }
7084
7085                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7086                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7087                 memmove(base - delta, base, len);
7088                 mp->mp_upper -= delta;
7089
7090                 node = NODEPTR(mp, indx);
7091         }
7092
7093         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7094         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7095                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7096
7097         if (key->mv_size)
7098                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7099
7100         return MDB_SUCCESS;
7101 }
7102
7103 static void
7104 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7105
7106 /** Move a node from csrc to cdst.
7107  */
7108 static int
7109 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7110 {
7111         MDB_node                *srcnode;
7112         MDB_val          key, data;
7113         pgno_t  srcpg;
7114         MDB_cursor mn;
7115         int                      rc;
7116         unsigned short flags;
7117
7118         DKBUF;
7119
7120         /* Mark src and dst as dirty. */
7121         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7122             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7123                 return rc;
7124
7125         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7126                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7127                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7128                 data.mv_size = 0;
7129                 data.mv_data = NULL;
7130                 srcpg = 0;
7131                 flags = 0;
7132         } else {
7133                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7134                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7135                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7136                 flags = srcnode->mn_flags;
7137                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7138                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7139                         MDB_node *s2;
7140                         /* must find the lowest key below src */
7141                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7142                         if (rc)
7143                                 return rc;
7144                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7145                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7146                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7147                         } else {
7148                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7149                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7150                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7151                         }
7152                         csrc->mc_snum = snum--;
7153                         csrc->mc_top = snum;
7154                 } else {
7155                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7156                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7157                 }
7158                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7159                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7160         }
7161         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7162                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7163                 MDB_node *s2;
7164                 MDB_val bkey;
7165                 /* must find the lowest key below dst */
7166                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7167                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7168                 if (rc)
7169                         return rc;
7170                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7171                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7172                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7173                 } else {
7174                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7175                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7176                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7177                 }
7178                 mn.mc_snum = snum--;
7179                 mn.mc_top = snum;
7180                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7181                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7182                 if (rc)
7183                         return rc;
7184         }
7185
7186         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7187             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7188             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7189                 DKEY(&key),
7190             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7191             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7192
7193         /* Add the node to the destination page.
7194          */
7195         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7196         if (rc != MDB_SUCCESS)
7197                 return rc;
7198
7199         /* Delete the node from the source page.
7200          */
7201         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7202
7203         {
7204                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7205                 MDB_cursor *m2, *m3;
7206                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7207                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7208
7209                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7210                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7211                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7212                         else
7213                                 m3 = m2;
7214                         if (m3 == csrc) continue;
7215                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7216                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7217                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7218                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7219                         }
7220                 }
7221         }
7222
7223         /* Update the parent separators.
7224          */
7225         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7226                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7227                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7228                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7229                         } else {
7230                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7231                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7232                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7233                         }
7234                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7235                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7236                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7237                         mn.mc_snum--;
7238                         mn.mc_top--;
7239                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7240                                 return rc;
7241                 }
7242                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7243                         MDB_val  nullkey;
7244                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7245                         nullkey.mv_size = 0;
7246                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7247                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7248                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7249                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7250                 }
7251         }
7252
7253         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7254                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7255                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7256                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7257                         } else {
7258                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7259                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7260                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7261                         }
7262                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7263                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7264                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7265                         mn.mc_snum--;
7266                         mn.mc_top--;
7267                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7268                                 return rc;
7269                 }
7270                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7271                         MDB_val  nullkey;
7272                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7273                         nullkey.mv_size = 0;
7274                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7275                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7276                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7277                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7278                 }
7279         }
7280
7281         return MDB_SUCCESS;
7282 }
7283
7284 /** Merge one page into another.
7285  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7286  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7287  *      the \b csrc page will be freed.
7288  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7289  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7290  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7291  */
7292 static int
7293 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7294 {
7295         MDB_page        *psrc, *pdst;
7296         MDB_node        *srcnode;
7297         MDB_val          key, data;
7298         unsigned         nkeys;
7299         int                      rc;
7300         indx_t           i, j;
7301
7302         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7303         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7304
7305         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7306
7307         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7308         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7309
7310         /* Mark dst as dirty. */
7311         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7312                 return rc;
7313
7314         /* Move all nodes from src to dst.
7315          */
7316         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7317         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7318                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7319                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7320                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7321                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7322                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7323                                 return rc;
7324                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7325                 }
7326         } else {
7327                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7328                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7329                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7330                                 MDB_cursor mn;
7331                                 MDB_node *s2;
7332                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7333                                 /* must find the lowest key below src */
7334                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7335                                 if (rc)
7336                                         return rc;
7337                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7338                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7339                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7340                                 } else {
7341                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7342                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7343                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7344                                 }
7345                         } else {
7346                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7347                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7348                         }
7349
7350                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7351                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7352                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7353                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7354                                 return rc;
7355                 }
7356         }
7357
7358         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7359             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7360                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7361
7362         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7363          */
7364         csrc->mc_top--;
7365         mdb_node_del(csrc, 0);
7366         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7367                 key.mv_size = 0;
7368                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7369                 if (rc) {
7370                         csrc->mc_top++;
7371                         return rc;
7372                 }
7373         }
7374         csrc->mc_top++;
7375
7376         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7377         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7378          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7379          */
7380         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7381         if (rc)
7382                 return rc;
7383         if (IS_LEAF(psrc))
7384                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7385         else
7386                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7387         {
7388                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7389                 MDB_cursor *m2, *m3;
7390                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7391
7392                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7393                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7394                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7395                         else
7396                                 m3 = m2;
7397                         if (m3 == csrc) continue;
7398                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7399                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7400                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7401                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7402                         }
7403                 }
7404         }
7405         {
7406                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7407                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7408                 mdb_cursor_pop(cdst);
7409                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7410                 /* Did the tree shrink? */
7411                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7412                         snum--;
7413                 cdst->mc_snum = snum;
7414                 cdst->mc_top = snum-1;
7415         }
7416         return rc;
7417 }
7418
7419 /** Copy the contents of a cursor.
7420  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7421  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7422  */
7423 static void
7424 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7425 {
7426         unsigned int i;
7427
7428         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7429         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7430         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7431         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7432         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7433         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7434         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7435
7436         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7437                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7438                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7439         }
7440 }
7441
7442 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7443  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7444  * should begin.
7445  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7446  */
7447 static int
7448 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7449 {
7450         MDB_node        *node;
7451         int rc;
7452         unsigned int ptop, minkeys;
7453         MDB_cursor      mn;
7454         indx_t oldki;
7455
7456         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7457         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7458             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7459             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7460                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7461
7462         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7463                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7464                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7465                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7466                 return MDB_SUCCESS;
7467         }
7468
7469         if (mc->mc_snum < 2) {
7470                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7471                 if (IS_SUBP(mp)) {
7472                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7473                         return MDB_SUCCESS;
7474                 }
7475                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7476                         DPUTS("tree is completely empty");
7477                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7478                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7479                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7480                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7481                         if (rc)
7482                                 return rc;
7483                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7484                         mc->mc_snum = 0;
7485                         mc->mc_top = 0;
7486                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7487                         {
7488                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7489                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7490
7491                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7492                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7493                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7494                                         else
7495                                                 m3 = m2;
7496                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7497                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7498                                                 m3->mc_snum = 0;
7499                                                 m3->mc_top = 0;
7500                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7501                                         }
7502                                 }
7503                         }
7504                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7505                         int i;
7506                         DPUTS("collapsing root page!");
7507                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7508                         if (rc)
7509                                 return rc;
7510                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7511                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7512                         if (rc)
7513                                 return rc;
7514                         mc->mc_db->md_depth--;
7515                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7516                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7517                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7518                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7519                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7520                         }
7521                         {
7522                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7523                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7524                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7525
7526                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7527                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7528                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7529                                         else
7530                                                 m3 = m2;
7531                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7532                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7533                                                 m3->mc_snum--;
7534                                                 m3->mc_top--;
7535                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7536                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7537                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7538                                                 }
7539                                         }
7540                                 }
7541                         }
7542                 } else
7543                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7544                 return MDB_SUCCESS;
7545         }
7546
7547         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7548          * otherwise the tree is invalid.
7549          */
7550         ptop = mc->mc_top-1;
7551         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7552
7553         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7554          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7555          * merge with a neighbor page.
7556          */
7557
7558         /* Find neighbors.
7559          */
7560         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7561         mn.mc_xcursor = NULL;
7562
7563         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7564         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7565                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7566                  */
7567                 DPUTS("reading right neighbor");
7568                 mn.mc_ki[ptop]++;
7569                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7570                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7571                 if (rc)
7572                         return rc;
7573                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7574                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7575         } else {
7576                 /* There is at least one neighbor to the left.
7577                  */
7578                 DPUTS("reading left neighbor");
7579                 mn.mc_ki[ptop]--;
7580                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7581                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7582                 if (rc)
7583                         return rc;
7584                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7585                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7586         }
7587
7588         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7589             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7590                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7591
7592         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7593          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7594          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7595          */
7596         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7597         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7598                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7599                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7600                         oldki++;
7601                 }
7602         } else {
7603                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7604                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7605                 } else {
7606                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7607                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7608                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7609                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7610                 }
7611                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7612         }
7613         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7614         return rc;
7615 }
7616
7617 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7618 static int
7619 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7620 {
7621         int rc;
7622         MDB_page *mp;
7623         indx_t ki;
7624         unsigned int nkeys;
7625
7626         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7627         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7628         mc->mc_db->md_entries--;
7629         rc = mdb_rebalance(mc);
7630
7631         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7632                 MDB_cursor *m2, *m3;
7633                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7634
7635                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7636                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7637
7638                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7639                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7640                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7641                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7642                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7643                                 rc = MDB_SUCCESS;
7644                         }
7645                 }
7646
7647                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7648                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7649                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7650                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7651                                 continue;
7652                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7653                                 continue;
7654                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7655                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7656                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7657                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7658                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7659                                 }
7660                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7661                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7662                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7663                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7664                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7665                                         }
7666                                 }
7667                         }
7668                 }
7669                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7670         }
7671
7672         if (rc)
7673                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7674         return rc;
7675 }
7676
7677 int
7678 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7679     MDB_val *key, MDB_val *data)
7680 {
7681         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7682                 return EINVAL;
7683
7684         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7685                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7686
7687         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7688                 /* must ignore any data */
7689                 data = NULL;
7690         }
7691
7692         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7693 }
7694
7695 static int
7696 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7697         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7698 {
7699         MDB_cursor mc;
7700         MDB_xcursor mx;
7701         MDB_cursor_op op;
7702         MDB_val rdata, *xdata;
7703         int              rc, exact = 0;
7704         DKBUF;
7705
7706         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7707
7708         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7709
7710         if (data) {
7711                 op = MDB_GET_BOTH;
7712                 rdata = *data;
7713                 xdata = &rdata;
7714         } else {
7715                 op = MDB_SET;
7716                 xdata = NULL;
7717                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7718         }
7719         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7720         if (rc == 0) {
7721                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7722                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7723                  * a node from one page to another, it will have to
7724                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7725                  * is larger than the current one, the parent page may
7726                  * run out of space, triggering a split. We need this
7727                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7728                  */
7729                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7730                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7731                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7732                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7733                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7734         }
7735         return rc;
7736 }
7737
7738 /** Split a page and insert a new node.
7739  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7740  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7741  * the node got inserted after the split.
7742  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7743  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7744  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7745  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7746  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7747  */
7748 static int
7749 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7750         unsigned int nflags)
7751 {
7752         unsigned int flags;
7753         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7754         indx_t           newindx;
7755         pgno_t           pgno = 0;
7756         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7757         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7758         MDB_node        *node;
7759         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7760         MDB_page        *copy = NULL;
7761         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7762         int ptop;
7763         MDB_cursor      mn;
7764         DKBUF;
7765
7766         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7767         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7768         nkeys = NUMKEYS(mp);
7769
7770         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7771             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7772             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7773
7774         /* Create a right sibling. */
7775         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7776                 return rc;
7777         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7778
7779         if (mc->mc_snum < 2) {
7780                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7781                         goto done;
7782                 /* shift current top to make room for new parent */
7783                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7784                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7785                 mc->mc_pg[0] = pp;
7786                 mc->mc_ki[0] = 0;
7787                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7788                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7789                 mc->mc_db->md_depth++;
7790                 new_root = 1;
7791
7792                 /* Add left (implicit) pointer. */
7793                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7794                         /* undo the pre-push */
7795                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7796                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7797                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7798                         mc->mc_db->md_depth--;
7799                         goto done;
7800                 }
7801                 mc->mc_snum = 2;
7802                 mc->mc_top = 1;
7803                 ptop = 0;
7804         } else {
7805                 ptop = mc->mc_top-1;
7806                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7807         }
7808
7809         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7810         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7811         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7812         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7813
7814         if (nflags & MDB_APPEND) {
7815                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7816                 sepkey = *newkey;
7817                 split_indx = newindx;
7818                 nkeys = 0;
7819         } else {
7820
7821                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7822
7823                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7824                         char *split, *ins;
7825                         int x;
7826                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7827                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7828                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7829                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7830                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7831                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7832                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7833                         mp->mp_lower -= lsize;
7834                         rp->mp_lower += lsize;
7835                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7836                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7837                         sepkey.mv_size = ksize;
7838                         if (newindx == split_indx) {
7839                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7840                         } else {
7841                                 sepkey.mv_data = split;
7842                         }
7843                         if (x<0) {
7844                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7845                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7846                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7847                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7848                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7849                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7850                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7851                         } else {
7852                                 if (x)
7853                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7854                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7855                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7856                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7857                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7858                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7859                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7860                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7861                         }
7862                 } else {
7863                         int psize, nsize, k;
7864                         /* Maximum free space in an empty page */
7865                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7866                         if (IS_LEAF(mp))
7867                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7868                         else
7869                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7870                         nsize = EVEN(nsize);
7871
7872                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7873                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7874                         if (copy == NULL) {
7875                                 rc = ENOMEM;
7876                                 goto done;
7877                         }
7878                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7879                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7880                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7881                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
7882
7883                         /* prepare to insert */
7884                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7885                                 if (i == newindx) {
7886                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7887                                 }
7888                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7889                         }
7890
7891                         /* When items are relatively large the split point needs
7892                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7893                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7894                          *
7895                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7896                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7897                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7898                          * item is also "large" and falls on the half with
7899                          * "large" nodes, it also may not fit.
7900                          *
7901                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7902                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7903                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7904                          * This yields better packing during sequential inserts.
7905                          */
7906                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7907                                 /* Find split point */
7908                                 psize = 0;
7909                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7910                                         i = 0; j = 1;
7911                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7912                                 } else {
7913                                         i = nkeys; j = -1;
7914                                         k = split_indx-1;
7915                                 }
7916                                 for (; i!=k; i+=j) {
7917                                         if (i == newindx) {
7918                                                 psize += nsize;
7919                                                 node = NULL;
7920                                         } else {
7921                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
7922                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7923                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7924                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7925                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7926                                                         else
7927                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7928                                                 }
7929                                                 psize = EVEN(psize);
7930                                         }
7931                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7932                                                 split_indx = i + (j<0);
7933                                                 break;
7934                                         }
7935                                 }
7936                         }
7937                         if (split_indx == newindx) {
7938                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7939                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7940                         } else {
7941                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
7942                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7943                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7944                         }
7945                 }
7946         }
7947
7948         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7949
7950         /* Copy separator key to the parent.
7951          */
7952         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7953                 mn.mc_snum--;
7954                 mn.mc_top--;
7955                 did_split = 1;
7956                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7957                 if (rc)
7958                         goto done;
7959
7960                 /* root split? */
7961                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7962                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7963                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7964                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7965                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7966                         mc->mc_snum++;
7967                         mc->mc_top++;
7968                         ptop++;
7969                 }
7970                 /* Right page might now have changed parent.
7971                  * Check if left page also changed parent.
7972                  */
7973                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7974                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7975                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7976                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7977                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7978                         }
7979                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7980                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
7981                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7982                         } else {
7983                                 /* find right page's left sibling */
7984                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7985                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
7986                         }
7987                 }
7988         } else {
7989                 mn.mc_top--;
7990                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7991                 mn.mc_top++;
7992         }
7993         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7994         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7995                 goto done;
7996         }
7997         if (nflags & MDB_APPEND) {
7998                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7999                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8000                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8001                 if (rc)
8002                         goto done;
8003                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8004                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8005         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8006                 /* Move nodes */
8007                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8008                 i = split_indx;
8009                 j = 0;
8010                 do {
8011                         if (i == newindx) {
8012                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8013                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8014                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8015                                         rdata = newdata;
8016                                 } else
8017                                         pgno = newpgno;
8018                                 flags = nflags;
8019                                 /* Update index for the new key. */
8020                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8021                         } else {
8022                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8023                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8024                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8025                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8026                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8027                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8028                                         rdata = &xdata;
8029                                 } else
8030                                         pgno = NODEPGNO(node);
8031                                 flags = node->mn_flags;
8032                         }
8033
8034                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8035                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8036                                 rkey.mv_size = 0;
8037                         }
8038
8039                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8040                         if (rc)
8041                                 goto done;
8042                         if (i == nkeys) {
8043                                 i = 0;
8044                                 j = 0;
8045                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8046                         } else {
8047                                 i++;
8048                                 j++;
8049                         }
8050                 } while (i != split_indx);
8051
8052                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8053                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8054                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8055                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8056                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8057                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8058                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8059
8060                 /* reset back to original page */
8061                 if (newindx < split_indx) {
8062                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8063                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8064                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8065                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8066                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8067                         }
8068                 } else {
8069                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8070                         mc->mc_ki[ptop]++;
8071                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8072                          */
8073                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8074                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8075                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8076                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8077                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8078                                 }
8079                         }
8080                 }
8081         }
8082
8083         {
8084                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8085                 MDB_cursor *m2, *m3;
8086                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8087                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8088
8089                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8090                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8091                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8092                         else
8093                                 m3 = m2;
8094                         if (m3 == mc)
8095                                 continue;
8096                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8097                                 continue;
8098                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8099                                 continue;
8100                         if (new_root) {
8101                                 int k;
8102                                 /* root split */
8103                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8104                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8105                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8106                                 }
8107                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8108                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8109                                 } else {
8110                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8111                                 }
8112                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8113                                 m3->mc_snum++;
8114                                 m3->mc_top++;
8115                         }
8116                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8117                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8118                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8119                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8120                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8121                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8122                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8123                                 }
8124                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8125                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8126                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8127                         }
8128                 }
8129         }
8130         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8131
8132 done:
8133         if (copy)                                       /* tmp page */
8134                 mdb_page_free(env, copy);
8135         if (rc)
8136                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8137         return rc;
8138 }
8139
8140 int
8141 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8142     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8143 {
8144         MDB_cursor mc;
8145         MDB_xcursor mx;
8146
8147         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8148                 return EINVAL;
8149
8150         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8151                 return EINVAL;
8152
8153         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8154         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8155 }
8156
8157 #ifndef MDB_WBUF
8158 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8159 #endif
8160
8161         /** State needed for a compacting copy. */
8162 typedef struct mdb_copy {
8163         pthread_mutex_t mc_mutex;
8164         pthread_cond_t mc_cond;
8165         char *mc_wbuf[2];
8166         char *mc_over[2];
8167         MDB_env *mc_env;
8168         MDB_txn *mc_txn;
8169         int mc_wlen[2];
8170         int mc_olen[2];
8171         pgno_t mc_next_pgno;
8172         HANDLE mc_fd;
8173         int mc_status;
8174         volatile int mc_new;
8175         int mc_toggle;
8176
8177 } mdb_copy;
8178
8179         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8180 static THREAD_RET ESECT
8181 mdb_env_copythr(void *arg)
8182 {
8183         mdb_copy *my = arg;
8184         char *ptr;
8185         int toggle = 0, wsize, rc;
8186 #ifdef _WIN32
8187         DWORD len;
8188 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8189 #else
8190         int len;
8191 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8192 #endif
8193
8194         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8195         my->mc_new = 0;
8196         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8197         for(;;) {
8198                 while (!my->mc_new)
8199                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8200                 if (my->mc_new < 0) {
8201                         my->mc_new = 0;
8202                         break;
8203                 }
8204                 my->mc_new = 0;
8205                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8206                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8207 again:
8208                 while (wsize > 0) {
8209                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8210                         if (!rc) {
8211                                 rc = ErrCode();
8212                                 break;
8213                         } else if (len > 0) {
8214                                 rc = MDB_SUCCESS;
8215                                 ptr += len;
8216                                 wsize -= len;
8217                                 continue;
8218                         } else {
8219                                 rc = EIO;
8220                                 break;
8221                         }
8222                 }
8223                 if (rc) {
8224                         my->mc_status = rc;
8225                         break;
8226                 }
8227                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8228                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8229                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8230                         ptr = my->mc_over[toggle];
8231                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8232                         goto again;
8233                 }
8234                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8235                 toggle ^= 1;
8236                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8237         }
8238         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8239         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8240         return (THREAD_RET)0;
8241 #undef DO_WRITE
8242 }
8243
8244         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8245 static int ESECT
8246 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8247 {
8248         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8249         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8250         if (my->mc_status) {
8251                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8252                 return my->mc_status;
8253         }
8254         while (my->mc_new == 1)
8255                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8256         my->mc_new = st;
8257         my->mc_toggle = toggle;
8258         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8259         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8260         return 0;
8261 }
8262
8263         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8264 static int ESECT
8265 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8266 {
8267         MDB_cursor mc;
8268         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8269         MDB_node *ni;
8270         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8271         char *buf, *ptr;
8272         int rc, toggle;
8273         unsigned int i;
8274
8275         /* Empty DB, nothing to do */
8276         if (*pg == P_INVALID)
8277                 return MDB_SUCCESS;
8278
8279         mc.mc_snum = 1;
8280         mc.mc_top = 0;
8281         mc.mc_txn = txn;
8282
8283         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8284         if (rc)
8285                 return rc;
8286         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8287         if (rc)
8288                 return rc;
8289
8290         /* Make cursor pages writable */
8291         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8292         if (buf == NULL)
8293                 return ENOMEM;
8294
8295         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8296                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8297                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8298                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8299         }
8300
8301         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8302         leaf = (MDB_page *)ptr;
8303
8304         toggle = my->mc_toggle;
8305         while (mc.mc_snum > 0) {
8306                 unsigned n;
8307                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8308                 n = NUMKEYS(mp);
8309
8310                 if (IS_LEAF(mp)) {
8311                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8312                                 for (i=0; i<n; i++) {
8313                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8314                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8315                                                 MDB_page *omp;
8316                                                 pgno_t pg;
8317
8318                                                 /* Need writable leaf */
8319                                                 if (mp != leaf) {
8320                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8321                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8322                                                         mp = leaf;
8323                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8324                                                 }
8325
8326                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8327                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8328                                                 if (rc)
8329                                                         goto done;
8330                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8331                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8332                                                         if (rc)
8333                                                                 goto done;
8334                                                         toggle = my->mc_toggle;
8335                                                 }
8336                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8337                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8338                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8339                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8340                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8341                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8342                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8343                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8344                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8345                                                         if (rc)
8346                                                                 goto done;
8347                                                         toggle = my->mc_toggle;
8348                                                 }
8349                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8350                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8351                                                 MDB_db db;
8352
8353                                                 /* Need writable leaf */
8354                                                 if (mp != leaf) {
8355                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8356                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8357                                                         mp = leaf;
8358                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8359                                                 }
8360
8361                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8362                                                 my->mc_toggle = toggle;
8363                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8364                                                 if (rc)
8365                                                         goto done;
8366                                                 toggle = my->mc_toggle;
8367                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8368                                         }
8369                                 }
8370                         }
8371                 } else {
8372                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8373                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8374                                 pgno_t pg;
8375 again:
8376                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8377                                 pg = NODEPGNO(ni);
8378                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8379                                 if (rc)
8380                                         goto done;
8381                                 mc.mc_top++;
8382                                 mc.mc_snum++;
8383                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8384                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8385                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8386                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8387                                          */
8388                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8389                                         goto again;
8390                                 } else
8391                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8392                                 continue;
8393                         }
8394                 }
8395                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8396                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8397                         if (rc)
8398                                 goto done;
8399                         toggle = my->mc_toggle;
8400                 }
8401                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8402                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8403                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8404                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8405                 if (mc.mc_top) {
8406                         /* Update parent if there is one */
8407                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8408                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8409                         mdb_cursor_pop(&mc);
8410                 } else {
8411                         /* Otherwise we're done */
8412                         *pg = mo->mp_pgno;
8413                         break;
8414                 }
8415         }
8416 done:
8417         free(buf);
8418         return rc;
8419 }
8420
8421         /** Copy environment with compaction. */
8422 static int ESECT
8423 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8424 {
8425         MDB_meta *mm;
8426         MDB_page *mp;
8427         mdb_copy my;
8428         MDB_txn *txn = NULL;
8429         pthread_t thr;
8430         int rc;
8431
8432 #ifdef _WIN32
8433         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8434         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8435         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_psize);
8436         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8437                 return errno;
8438 #else
8439         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8440         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8441         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_psize, MDB_WBUF*2);
8442         if (rc)
8443                 return rc;
8444 #endif
8445         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8446         my.mc_wlen[0] = 0;
8447         my.mc_wlen[1] = 0;
8448         my.mc_olen[0] = 0;
8449         my.mc_olen[1] = 0;
8450         my.mc_next_pgno = 2;
8451         my.mc_status = 0;
8452         my.mc_new = 1;
8453         my.mc_toggle = 0;
8454         my.mc_env = env;
8455         my.mc_fd = fd;
8456         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8457
8458         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8459         if (rc)
8460                 return rc;
8461
8462         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8463         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8464         mp->mp_pgno = 0;
8465         mp->mp_flags = P_META;
8466         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8467         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8468         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8469
8470         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8471         mp->mp_pgno = 1;
8472         mp->mp_flags = P_META;
8473         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8474         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8475
8476         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8477          * number of active pages
8478          */
8479         {
8480                 MDB_ID freecount = 0;
8481                 MDB_cursor mc;
8482                 MDB_val key, data;
8483                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8484                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8485                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8486                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8487                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8488                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8489
8490                 /* Set metapage 1 */
8491                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8492                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8493                 mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8494                 mm->mm_txnid = 1;
8495         }
8496         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8497         my.mc_txn = txn;
8498         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8499         while(my.mc_new)
8500                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8501         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8502         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8503         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8504                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8505         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8506         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8507         while(my.mc_new)
8508                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8509         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8510         THREAD_FINISH(thr);
8511
8512         mdb_txn_abort(txn);
8513 #ifdef _WIN32
8514         CloseHandle(my.mc_cond);
8515         CloseHandle(my.mc_mutex);
8516         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8517 #else
8518         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8519         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8520         free(my.mc_wbuf[0]);
8521 #endif
8522         return rc;
8523 }
8524
8525         /** Copy environment as-is. */
8526 static int ESECT
8527 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8528 {
8529         MDB_txn *txn = NULL;
8530         int rc;
8531         size_t wsize;
8532         char *ptr;
8533 #ifdef _WIN32
8534         DWORD len, w2;
8535 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8536 #else
8537         ssize_t len;
8538         size_t w2;
8539 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8540 #endif
8541
8542         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8543          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8544          */
8545         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8546         if (rc)
8547                 return rc;
8548
8549         if (env->me_txns) {
8550                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8551                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8552
8553                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8554                 LOCK_MUTEX_W(env);
8555
8556                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8557                 if (rc) {
8558                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
8559                         goto leave;
8560                 }
8561         }
8562
8563         wsize = env->me_psize * 2;
8564         ptr = env->me_map;
8565         w2 = wsize;
8566         while (w2 > 0) {
8567                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8568                 if (!rc) {
8569                         rc = ErrCode();
8570                         break;
8571                 } else if (len > 0) {
8572                         rc = MDB_SUCCESS;
8573                         ptr += len;
8574                         w2 -= len;
8575                         continue;
8576                 } else {
8577                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8578                         rc = EIO;
8579                         break;
8580                 }
8581         }
8582         if (env->me_txns)
8583                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
8584
8585         if (rc)
8586                 goto leave;
8587
8588         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8589 #ifdef WIN32
8590         {
8591                 LARGE_INTEGER fsize;
8592                 GetFileSizeEx(env->me_fd, &fsize);
8593                 if (w2 > fsize.QuadPart)
8594                         w2 = fsize.QuadPart;
8595         }
8596 #else
8597         {
8598                 struct stat st;
8599                 fstat(env->me_fd, &st);
8600                 if (w2 > (size_t)st.st_size)
8601                         w2 = st.st_size;
8602         }
8603 #endif
8604         wsize = w2 - wsize;
8605         while (wsize > 0) {
8606                 if (wsize > MAX_WRITE)
8607                         w2 = MAX_WRITE;
8608                 else
8609                         w2 = wsize;
8610                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8611                 if (!rc) {
8612                         rc = ErrCode();
8613                         break;
8614                 } else if (len > 0) {
8615                         rc = MDB_SUCCESS;
8616                         ptr += len;
8617                         wsize -= len;
8618                         continue;
8619                 } else {
8620                         rc = EIO;
8621                         break;
8622                 }
8623         }
8624
8625 leave:
8626         mdb_txn_abort(txn);
8627         return rc;
8628 }
8629
8630 int ESECT
8631 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8632 {
8633         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8634                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8635         else
8636                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8637 }
8638
8639 int ESECT
8640 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8641 {
8642         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8643 }
8644
8645 int ESECT
8646 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8647 {
8648         int rc, len;
8649         char *lpath;
8650         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8651
8652         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8653                 lpath = (char *)path;
8654         } else {
8655                 len = strlen(path);
8656                 len += sizeof(DATANAME);
8657                 lpath = malloc(len);
8658                 if (!lpath)
8659                         return ENOMEM;
8660                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8661         }
8662
8663         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8664          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8665          * already in the OS cache.
8666          */
8667 #ifdef _WIN32
8668         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8669                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8670 #else
8671         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8672 #endif
8673         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8674                 rc = ErrCode();
8675                 goto leave;
8676         }
8677
8678 #ifdef O_DIRECT
8679         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8680         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8681                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8682 #endif
8683 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8684         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8685         if (rc) {
8686                 rc = ErrCode();
8687                 goto leave;
8688         }
8689 #endif
8690
8691         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
8692
8693 leave:
8694         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
8695                 free(lpath);
8696         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
8697                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
8698                         rc = ErrCode();
8699
8700         return rc;
8701 }
8702
8703 int ESECT
8704 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
8705 {
8706         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
8707 }
8708
8709 int ESECT
8710 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8711 {
8712         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8713                 return EINVAL;
8714         if (onoff)
8715                 env->me_flags |= flag;
8716         else
8717                 env->me_flags &= ~flag;
8718         return MDB_SUCCESS;
8719 }
8720
8721 int ESECT
8722 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8723 {
8724         if (!env || !arg)
8725                 return EINVAL;
8726
8727         *arg = env->me_flags;
8728         return MDB_SUCCESS;
8729 }
8730
8731 int ESECT
8732 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8733 {
8734         if (!env)
8735                 return EINVAL;
8736         env->me_userctx = ctx;
8737         return MDB_SUCCESS;
8738 }
8739
8740 void * ESECT
8741 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8742 {
8743         return env ? env->me_userctx : NULL;
8744 }
8745
8746 int ESECT
8747 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8748 {
8749         if (!env)
8750                 return EINVAL;
8751 #ifndef NDEBUG
8752         env->me_assert_func = func;
8753 #endif
8754         return MDB_SUCCESS;
8755 }
8756
8757 int ESECT
8758 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8759 {
8760         if (!env || !arg)
8761                 return EINVAL;
8762
8763         *arg = env->me_path;
8764         return MDB_SUCCESS;
8765 }
8766
8767 int ESECT
8768 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8769 {
8770         if (!env || !arg)
8771                 return EINVAL;
8772
8773         *arg = env->me_fd;
8774         return MDB_SUCCESS;
8775 }
8776
8777 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8778  * @param[in] env the environment to operate in.
8779  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8780  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8781  * @return 0, this function always succeeds.
8782  */
8783 static int ESECT
8784 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8785 {
8786         arg->ms_psize = env->me_psize;
8787         arg->ms_depth = db->md_depth;
8788         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8789         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8790         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8791         arg->ms_entries = db->md_entries;
8792
8793         return MDB_SUCCESS;
8794 }
8795
8796 int ESECT
8797 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8798 {
8799         int toggle;
8800
8801         if (env == NULL || arg == NULL)
8802                 return EINVAL;
8803
8804         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8805
8806         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8807 }
8808
8809 int ESECT
8810 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8811 {
8812         int toggle;
8813
8814         if (env == NULL || arg == NULL)
8815                 return EINVAL;
8816
8817         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8818         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
8819         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8820         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8821
8822         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8823          * the shared numreader count if it exists.
8824          */
8825         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8826
8827         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8828         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8829         return MDB_SUCCESS;
8830 }
8831
8832 /** Set the default comparison functions for a database.
8833  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8834  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8835  * #mdb_set_dupsort().
8836  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8837  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8838  */
8839 static void
8840 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8841 {
8842         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8843
8844         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8845                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8846                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8847
8848         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8849                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8850                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8851                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8852                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8853 }
8854
8855 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8856 {
8857         MDB_val key, data;
8858         MDB_dbi i;
8859         MDB_cursor mc;
8860         int rc, dbflag, exact;
8861         unsigned int unused = 0, seq;
8862         size_t len;
8863
8864         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8865                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8866         }
8867
8868         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8869                 return EINVAL;
8870         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8871                 return MDB_BAD_TXN;
8872
8873         /* main DB? */
8874         if (!name) {
8875                 *dbi = MAIN_DBI;
8876                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8877                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8878                         /* make sure flag changes get committed */
8879                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8880                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8881                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8882                         }
8883                 }
8884                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8885                 return MDB_SUCCESS;
8886         }
8887
8888         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8889                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8890         }
8891
8892         /* Is the DB already open? */
8893         len = strlen(name);
8894         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8895                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8896                         /* Remember this free slot */
8897                         if (!unused) unused = i;
8898                         continue;
8899                 }
8900                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8901                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8902                         *dbi = i;
8903                         return MDB_SUCCESS;
8904                 }
8905         }
8906
8907         /* If no free slot and max hit, fail */
8908         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8909                 return MDB_DBS_FULL;
8910
8911         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8912         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8913                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8914
8915         /* Find the DB info */
8916         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8917         exact = 0;
8918         key.mv_size = len;
8919         key.mv_data = (void *)name;
8920         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8921         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8922         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8923                 /* make sure this is actually a DB */
8924                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8925                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8926                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8927         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8928                 /* Create if requested */
8929                 MDB_db dummy;
8930                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8931                 data.mv_data = &dummy;
8932                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8933                 dummy.md_root = P_INVALID;
8934                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8935                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8936                 dbflag |= DB_DIRTY;
8937         }
8938
8939         /* OK, got info, add to table */
8940         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8941                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8942                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8943                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8944                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8945                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8946                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
8947                  * tmp variable to avoid undefined assignment
8948                  */
8949                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
8950                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
8951
8952                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8953                 *dbi = slot;
8954                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8955                 if (!unused) {
8956                         txn->mt_numdbs++;
8957                 }
8958         }
8959
8960         return rc;
8961 }
8962
8963 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8964 {
8965         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8966                 return EINVAL;
8967
8968         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8969                 return MDB_BAD_TXN;
8970
8971         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8972                 MDB_cursor mc;
8973                 MDB_xcursor mx;
8974                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8975                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8976         }
8977         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8978 }
8979
8980 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8981 {
8982         char *ptr;
8983         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8984                 return;
8985         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8986         /* If there was no name, this was already closed */
8987         if (ptr) {
8988                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8989                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8990                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
8991                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
8992                 free(ptr);
8993         }
8994 }
8995
8996 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8997 {
8998         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8999         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9000                 return EINVAL;
9001         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9002         return MDB_SUCCESS;
9003 }
9004
9005 /** Add all the DB's pages to the free list.
9006  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9007  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9008  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9009  */
9010 static int
9011 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9012 {
9013         int rc;
9014
9015         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9016         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9017                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9018                 MDB_node *ni;
9019                 MDB_cursor mx;
9020                 unsigned int i;
9021
9022                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9023                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9024                         mdb_cursor_pop(mc);
9025
9026                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9027                 while (mc->mc_snum > 0) {
9028                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9029                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9030                         if (IS_LEAF(mp)) {
9031                                 for (i=0; i<n; i++) {
9032                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9033                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9034                                                 MDB_page *omp;
9035                                                 pgno_t pg;
9036                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9037                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9038                                                 if (rc != 0)
9039                                                         goto done;
9040                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9041                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9042                                                         pg, omp->mp_pages);
9043                                                 if (rc)
9044                                                         goto done;
9045                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9046                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9047                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9048                                                 if (rc)
9049                                                         goto done;
9050                                         }
9051                                 }
9052                         } else {
9053                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9054                                         goto done;
9055                                 for (i=0; i<n; i++) {
9056                                         pgno_t pg;
9057                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9058                                         pg = NODEPGNO(ni);
9059                                         /* free it */
9060                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9061                                 }
9062                         }
9063                         if (!mc->mc_top)
9064                                 break;
9065                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9066                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9067                         if (rc) {
9068                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9069                                         goto done;
9070                                 /* no more siblings, go back to beginning
9071                                  * of previous level.
9072                                  */
9073                                 mdb_cursor_pop(mc);
9074                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9075                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9076                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9077                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9078                                 }
9079                         }
9080                 }
9081                 /* free it */
9082                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9083 done:
9084                 if (rc)
9085                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9086         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9087                 rc = MDB_SUCCESS;
9088         }
9089         return rc;
9090 }
9091
9092 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9093 {
9094         MDB_cursor *mc, *m2;
9095         int rc;
9096
9097         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9098                 return EINVAL;
9099
9100         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9101                 return EACCES;
9102
9103         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9104                 return MDB_BAD_DBI;
9105
9106         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9107         if (rc)
9108                 return rc;
9109
9110         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9111         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9112         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9113                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9114         if (rc)
9115                 goto leave;
9116
9117         /* Can't delete the main DB */
9118         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9119                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9120                 if (!rc) {
9121                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9122                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9123                 } else {
9124                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9125                 }
9126         } else {
9127                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9128                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9129                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9130                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9131                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9132                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9133                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9134                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9135
9136                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9137         }
9138 leave:
9139         mdb_cursor_close(mc);
9140         return rc;
9141 }
9142
9143 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9144 {
9145         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9146                 return EINVAL;
9147
9148         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9149         return MDB_SUCCESS;
9150 }
9151
9152 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9153 {
9154         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9155                 return EINVAL;
9156
9157         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9158         return MDB_SUCCESS;
9159 }
9160
9161 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9162 {
9163         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9164                 return EINVAL;
9165
9166         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9167         return MDB_SUCCESS;
9168 }
9169
9170 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9171 {
9172         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9173                 return EINVAL;
9174
9175         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9176         return MDB_SUCCESS;
9177 }
9178
9179 int ESECT
9180 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9181 {
9182         return ENV_MAXKEY(env);
9183 }
9184
9185 int ESECT
9186 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9187 {
9188         unsigned int i, rdrs;
9189         MDB_reader *mr;
9190         char buf[64];
9191         int rc = 0, first = 1;
9192
9193         if (!env || !func)
9194                 return -1;
9195         if (!env->me_txns) {
9196                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9197         }
9198         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9199         mr = env->me_txns->mti_readers;
9200         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9201                 if (mr[i].mr_pid) {
9202                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9203                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9204                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9205                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9206                         if (first) {
9207                                 first = 0;
9208                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9209                                 if (rc < 0)
9210                                         break;
9211                         }
9212                         rc = func(buf, ctx);
9213                         if (rc < 0)
9214                                 break;
9215                 }
9216         }
9217         if (first) {
9218                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9219         }
9220         return rc;
9221 }
9222
9223 /** Insert pid into list if not already present.
9224  * return -1 if already present.
9225  */
9226 static int ESECT
9227 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9228 {
9229         /* binary search of pid in list */
9230         unsigned base = 0;
9231         unsigned cursor = 1;
9232         int val = 0;
9233         unsigned n = ids[0];
9234
9235         while( 0 < n ) {
9236                 unsigned pivot = n >> 1;
9237                 cursor = base + pivot + 1;
9238                 val = pid - ids[cursor];
9239
9240                 if( val < 0 ) {
9241                         n = pivot;
9242
9243                 } else if ( val > 0 ) {
9244                         base = cursor;
9245                         n -= pivot + 1;
9246
9247                 } else {
9248                         /* found, so it's a duplicate */
9249                         return -1;
9250                 }
9251         }
9252
9253         if( val > 0 ) {
9254                 ++cursor;
9255         }
9256         ids[0]++;
9257         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9258                 ids[n] = ids[n-1];
9259         ids[n] = pid;
9260         return 0;
9261 }
9262
9263 int ESECT
9264 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9265 {
9266         unsigned int i, j, rdrs;
9267         MDB_reader *mr;
9268         MDB_PID_T *pids, pid;
9269         int count = 0;
9270
9271         if (!env)
9272                 return EINVAL;
9273         if (dead)
9274                 *dead = 0;
9275         if (!env->me_txns)
9276                 return MDB_SUCCESS;
9277         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9278         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9279         if (!pids)
9280                 return ENOMEM;
9281         pids[0] = 0;
9282         mr = env->me_txns->mti_readers;
9283         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9284                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
9285                         pid = mr[i].mr_pid;
9286                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9287                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9288                                         LOCK_MUTEX_R(env);
9289                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9290                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9291                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
9292                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9293                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9294                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9295                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9296                                                                 count++;
9297                                                         }
9298                                         }
9299                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
9300                                 }
9301                         }
9302                 }
9303         }
9304         free(pids);
9305         if (dead)
9306                 *dead = count;
9307         return MDB_SUCCESS;
9308 }
9309 /** @} */