]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8313 more for ITS#8062
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99
100 #ifdef _MSC_VER
101 #include <io.h>
102 typedef SSIZE_T ssize_t;
103 #else
104 #include <unistd.h>
105 #endif
106
107 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
108 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
109 #define HAVE_MEMALIGN   1
110 #include <malloc.h>
111 #endif
112
113 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
116 #endif
117
118 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
119 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
120 # define MDB_FDATASYNC          fsync
121 #elif defined(ANDROID)
122 # define MDB_FDATASYNC          fsync
123 #endif
124
125 #ifndef _WIN32
126 #include <pthread.h>
127 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
128 # define MDB_USE_HASH           1
129 #include <semaphore.h>
130 #else
131 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
132 #endif
133 #endif
134
135 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
136         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
137 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
138 #endif
139
140 #ifdef USE_VALGRIND
141 #include <valgrind/memcheck.h>
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
147 #else
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
153 #endif
154
155 #ifndef BYTE_ORDER
156 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
157 /* Solaris just defines one or the other */
158 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
159 #  define BIG_ENDIAN    4321
160 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
161 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
162 #  else
163 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
164 #  endif
165 # else
166 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
167 # endif
168 #endif
169
170 #ifndef LITTLE_ENDIAN
171 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
172 #endif
173 #ifndef BIG_ENDIAN
174 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
175 #endif
176
177 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
178 #define MISALIGNED_OK   1
179 #endif
180
181 #include "lmdb.h"
182 #include "midl.h"
183
184 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
185 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
186 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
187 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
188 #endif
189
190 #ifdef __GNUC__
191 /** Put infrequently used env functions in separate section */
192 # ifdef __APPLE__
193 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
194 # else
195 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
196 # endif
197 #else
198 #define ESECT
199 #endif
200
201 #ifdef _MSC_VER
202 #define CALL_CONV WINAPI
203 #else
204 #define CALL_CONV
205 #endif
206
207 /** @defgroup internal  LMDB Internals
208  *      @{
209  */
210 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
211  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
212  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
213  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
214  *      replacement, this macro approach is used.
215  *      @{
216  */
217
218         /** Features under development */
219 #ifndef MDB_DEVEL
220 #define MDB_DEVEL 0
221 #endif
222
223         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
224 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
225 # define mdb_func_      __func__
226 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
227 # define mdb_func_      __FUNCTION__
228 #else
229 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
230 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
231 #endif
232
233 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
234 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
237 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
238 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
239 #endif
240
241 #ifdef __GLIBC__
242 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
243 #endif
244 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
245  * even though they don't support Robust Mutexes.
246  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
247  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
248  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
249  * also Robust, but some systems don't support them
250  * either.)
251  */
252 #ifndef MDB_USE_ROBUST
253 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
254 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
255         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
256 #  define MDB_USE_ROBUST        0
257 # else
258 #  define MDB_USE_ROBUST        1
259 /* glibc < 2.10 only provided _np API */
260 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000a
261 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
262 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
263 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
264 #  endif
265 # endif
266 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
267
268 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
269 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
270 #endif
271
272 #ifdef _WIN32
273 #define MDB_USE_HASH    1
274 #define MDB_PIDLOCK     0
275 #define THREAD_RET      DWORD
276 #define pthread_t       HANDLE
277 #define pthread_mutex_t HANDLE
278 #define pthread_cond_t  HANDLE
279 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
280 #define pthread_key_t   DWORD
281 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
282 #define pthread_key_create(x,y) \
283         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
284 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
285 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
286 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
287 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
288 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
289 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
290 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
291 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
292 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
293 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
294 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
295 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
296 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
297 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
298 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
299 #define ErrCode()       GetLastError()
300 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
301 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
302 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
303 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
304 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
305 #else
306 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
307 #endif
308 #define Z       "I"
309 #else
310 #define THREAD_RET      void *
311 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
312 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
313 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
314
315         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
316 #define MDB_PIDLOCK                     1
317
318 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
319
320 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
321 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
322 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
323
324 static int
325 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
326 {
327    int rc;
328    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
329    return rc;
330 }
331
332 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
333         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
334          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
335          *
336          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
337          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
338          *      @{
339          */
340 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
341         /*      @} */
342         /** Lock the reader or writer mutex.
343          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
344          */
345 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
346         /** Unlock the reader or writer mutex.
347          */
348 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
349         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
350          */
351 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
352 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
353
354         /** Get the error code for the last failed system function.
355          */
356 #define ErrCode()       errno
357
358         /** An abstraction for a file handle.
359          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
360          *      they're opaque pointers.
361          */
362 #define HANDLE  int
363
364         /**     A value for an invalid file handle.
365          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
366          *      unused.
367          */
368 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
369
370         /** Get the size of a memory page for the system.
371          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
372          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
373          */
374 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
375 #endif
376
377 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
378 #define MNAME_LEN       32
379 #else
380 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
381 #endif
382
383 /** @} */
384
385 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
386         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
387          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
388          */
389 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
390         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
391          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
392 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
393 #else
394 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
395 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
396 #endif
397
398 #ifndef _WIN32
399 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
400  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
401  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
402  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
403  *
404  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
405  * preferably set some compiler flag to get the definition.
406  */
407 #ifndef MDB_DSYNC
408 # ifdef O_DSYNC
409 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
410 # else
411 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
412 # endif
413 #endif
414 #endif
415
416 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
417  *      if fdatasync() is not supported.
418  */
419 #ifndef MDB_FDATASYNC
420 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
421 #endif
422
423 #ifndef MDB_MSYNC
424 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
425 #endif
426
427 #ifndef MS_SYNC
428 #define MS_SYNC 1
429 #endif
430
431 #ifndef MS_ASYNC
432 #define MS_ASYNC        0
433 #endif
434
435         /** A page number in the database.
436          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
437          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
438          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
439          *
440          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
441          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
442          */
443 typedef MDB_ID  pgno_t;
444
445         /** A transaction ID.
446          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
447          */
448 typedef MDB_ID  txnid_t;
449
450 /** @defgroup debug     Debug Macros
451  *      @{
452  */
453 #ifndef MDB_DEBUG
454         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
455          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
456          *      read from and written to the database (used for free space management).
457          */
458 #define MDB_DEBUG 0
459 #endif
460
461 #if MDB_DEBUG
462 static int mdb_debug;
463 static txnid_t mdb_debug_start;
464
465         /**     Print a debug message with printf formatting.
466          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
467          */
468 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
469 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
470         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
471 #else
472 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
473 #endif
474         /**     Print a debug string.
475          *      The string is printed literally, with no format processing.
476          */
477 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
478         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
479 #define DDBI(mc) \
480         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
481 /** @} */
482
483         /**     @brief The maximum size of a database page.
484          *
485          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
486          *      #MDB_page.%mp_upper.
487          *
488          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
489          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
490          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
491          *
492          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
493          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
494          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
495          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
496          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
497          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
498          */
499 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
500
501         /** The minimum number of keys required in a database page.
502          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
503          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
504          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
505          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
506          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
507          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
508          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
509          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
510          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
511          *      average only 1KB will be wasted.
512          */
513 #define MDB_MINKEYS      2
514
515         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
516          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
517          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
518          */
519 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
520
521         /**     The version number for a database's datafile format. */
522 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
523         /**     The version number for a database's lockfile format. */
524 #define MDB_LOCK_VERSION         1
525
526         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
527          *
528          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
529          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
530          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
531          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
532          *
533          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
534          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
535          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
536          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
537          *
538          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
539          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
540          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
541          */
542 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
543 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
544 #endif
545
546         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
547 #if MDB_MAXKEYSIZE
548 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
549 #else
550 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
551 #endif
552
553         /**     @brief The maximum size of a data item.
554          *
555          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
556          */
557 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
558
559 #if MDB_DEBUG
560         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
561          *      @ingroup debug
562          */
563 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
564         /**     A key buffer.
565          *      @ingroup debug
566          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
567          */
568 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
569         /**     Display a key in hex.
570          *      @ingroup debug
571          *      Invoke a function to display a key in hex.
572          */
573 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
574 #else
575 #define DKBUF
576 #define DKEY(x) 0
577 #endif
578
579         /** An invalid page number.
580          *      Mainly used to denote an empty tree.
581          */
582 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
583
584         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
585 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
586
587         /** Round \b n up to an even number. */
588 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
589
590         /**     Used for offsets within a single page.
591          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
592          *      this is plenty.
593          */
594 typedef uint16_t         indx_t;
595
596         /**     Default size of memory map.
597          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
598          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
599          */
600 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
601
602 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
603  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
604  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
605  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
606  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
607  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
608  *
609  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
610  *
611  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
612  *      if #MDB_NOLOCK is set.
613  *
614  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
615  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
616  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
617  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
618  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
619  *      for use by a later write transaction.
620  *
621  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
622  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
623  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
624  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
625  *      any need for locking when accessing a slot.
626  *
627  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
628  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
629  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
630  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
631  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
632  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
633  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
634  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
635  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
636  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
637  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
638  *      many old transactions together.
639  *      @{
640  */
641         /**     Number of slots in the reader table.
642          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
643          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
644          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
645          */
646 #define DEFAULT_READERS 126
647
648         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
649          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
650          *      lock table.
651          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
652          */
653 #ifndef CACHELINE
654 #define CACHELINE       64
655 #endif
656
657         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
658          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
659          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
660          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
661          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
662          *      the table when we know that we're the only process opening the
663          *      lock file.
664          */
665 typedef struct MDB_rxbody {
666         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
667          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
668          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
669          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
670          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
671          *      particular version.
672          */
673         volatile txnid_t                mrb_txnid;
674         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
675         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
676         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
677         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
678 } MDB_rxbody;
679
680         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
681 typedef struct MDB_reader {
682         union {
683                 MDB_rxbody mrx;
684                 /** shorthand for mrb_txnid */
685 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
686 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
687 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
688                 /** cache line alignment */
689                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
690         } mru;
691 } MDB_reader;
692
693         /** The header for the reader table.
694          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
695          *      than is used for the main database.)
696          *
697          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
698          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
699          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
700          *      processes can grab them. This same approach is also used on
701          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
702          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
703          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
704          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
705          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
706          */
707 typedef struct MDB_txbody {
708                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
709                  *      to #MDB_MAGIC. */
710         uint32_t        mtb_magic;
711                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
712         uint32_t        mtb_format;
713 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
714         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
715 #else
716                 /** Mutex protecting access to this table.
717                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
718                  */
719         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
720 #endif
721                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
722                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
723                  *      be determined by reading the main database meta pages.
724                  */
725         volatile txnid_t                mtb_txnid;
726                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
727                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
728                  *      when readers release their slots.
729                  */
730         volatile unsigned       mtb_numreaders;
731 } MDB_txbody;
732
733         /** The actual reader table definition. */
734 typedef struct MDB_txninfo {
735         union {
736                 MDB_txbody mtb;
737 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
738 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
739 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
740 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
741 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
742 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
743                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
744         } mt1;
745         union {
746 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
747                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
748 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
749 #else
750                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
751 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
752 #endif
753                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
754         } mt2;
755         MDB_reader      mti_readers[1];
756 } MDB_txninfo;
757
758         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
759 #define MDB_LOCK_FORMAT \
760         ((uint32_t) \
761          ((MDB_LOCK_VERSION) \
762           /* Flags which describe functionality */ \
763           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
764 /** @} */
765
766 /** Common header for all page types.
767  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
768  * headers on any page after the first.
769  */
770 typedef struct MDB_page {
771 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
772 #define mp_next mp_p.p_next
773         union {
774                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
775                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
776         } mp_p;
777         uint16_t        mp_pad;
778 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
779  *      @ingroup internal
780  *      Flags for the page headers.
781  *      @{
782  */
783 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
784 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
785 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
786 #define P_META           0x08           /**< meta page */
787 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
788 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
789 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
790 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
791 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
792 /** @} */
793         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
794 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
795 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
796 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
797         union {
798                 struct {
799                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
800                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
801                 } pb;
802                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
803         } mp_pb;
804         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
805 } MDB_page;
806
807         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
808 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
809
810         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
811 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
812
813         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
814 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
815
816         /** Number of nodes on a page */
817 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
818
819         /** The amount of space remaining in the page */
820 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
821
822         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
823 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
824                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
825         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
826          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
827          */
828 #define FILL_THRESHOLD   250
829
830         /** Test if a page is a leaf page */
831 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
832         /** Test if a page is a LEAF2 page */
833 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
834         /** Test if a page is a branch page */
835 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
836         /** Test if a page is an overflow page */
837 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
838         /** Test if a page is a sub page */
839 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
840
841         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
842 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
843
844         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
845 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
846
847         /** Header for a single key/data pair within a page.
848          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
849          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
850          */
851 typedef struct MDB_node {
852         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
853          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
854          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
855          * They are in host byte order in case that lets some
856          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
857          */
858 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
859         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
860 #else
861         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
862 #endif
863 /** @defgroup mdb_node Node Flags
864  *      @ingroup internal
865  *      Flags for node headers.
866  *      @{
867  */
868 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
869 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
870 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
871
872 /** valid flags for #mdb_node_add() */
873 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
874
875 /** @} */
876         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
877         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
878         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
879 } MDB_node;
880
881         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
882 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
883
884         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
885 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
886
887         /** Size of a node in a branch page with a given key.
888          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
889          */
890 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
891
892         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
893          *      This is node header plus key plus data size.
894          */
895 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
896
897         /** Address of node \b i in page \b p */
898 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
899
900         /** Address of the key for the node */
901 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
902
903         /** Address of the data for a node */
904 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
905
906         /** Get the page number pointed to by a branch node */
907 #define NODEPGNO(node) \
908         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
909          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
910         /** Set the page number in a branch node */
911 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
912         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
913         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
914
915         /** Get the size of the data in a leaf node */
916 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
917         /** Set the size of the data for a leaf node */
918 #define SETDSZ(node,size)       do { \
919         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
920         /** The size of a key in a node */
921 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
922
923         /** Copy a page number from src to dst */
924 #ifdef MISALIGNED_OK
925 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
926 #else
927 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
928 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
929         unsigned short *s, *d;  \
930         s = (unsigned short *)&(src);   \
931         d = (unsigned short *)&(dst);   \
932         *d++ = *s++;    \
933         *d++ = *s++;    \
934         *d++ = *s++;    \
935         *d = *s;        \
936 } while (0)
937 #else
938 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
939         unsigned short *s, *d;  \
940         s = (unsigned short *)&(src);   \
941         d = (unsigned short *)&(dst);   \
942         *d++ = *s++;    \
943         *d = *s;        \
944 } while (0)
945 #endif
946 #endif
947         /** The address of a key in a LEAF2 page.
948          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
949          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
950          */
951 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
952
953         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
954 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
955         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
956
957         /** Set the \b node's key into \b key. */
958 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
959
960         /** Information about a single database in the environment. */
961 typedef struct MDB_db {
962         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
963         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
964         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
965         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
966         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
967         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
968         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
969         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
970 } MDB_db;
971
972         /** mdb_dbi_open flags */
973 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
974 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
975 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
976         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
977
978         /** Handle for the DB used to track free pages. */
979 #define FREE_DBI        0
980         /** Handle for the default DB. */
981 #define MAIN_DBI        1
982         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
983 #define CORE_DBS        2
984
985         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
986 #define NUM_METAS       2
987
988         /** Meta page content.
989          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
990          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
991          */
992 typedef struct MDB_meta {
993                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
994                  *      to #MDB_MAGIC. */
995         uint32_t        mm_magic;
996                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
997         uint32_t        mm_version;
998         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
999         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1000         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1001         /** The size of pages used in this DB */
1002 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1003         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1004 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1005         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1006         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1007 } MDB_meta;
1008
1009         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1010          *      The members define size and alignment, and silence type
1011          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1012          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1013          */
1014 typedef union MDB_metabuf {
1015         MDB_page        mb_page;
1016         struct {
1017                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1018                 MDB_meta        mm_meta;
1019         } mb_metabuf;
1020 } MDB_metabuf;
1021
1022         /** Auxiliary DB info.
1023          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1024          *      only a single copy of this record in the environment.
1025          */
1026 typedef struct MDB_dbx {
1027         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1028         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1029         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1030         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1031         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1032 } MDB_dbx;
1033
1034         /** A database transaction.
1035          *      Every operation requires a transaction handle.
1036          */
1037 struct MDB_txn {
1038         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1039         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1040         MDB_txn         *mt_child;
1041         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1042         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1043          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1044          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1045          */
1046         txnid_t         mt_txnid;
1047         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1048         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1049          */
1050         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1051         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1052          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1053          */
1054         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1055         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1056         int                     mt_loose_count;
1057         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1058          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1059          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1060          */
1061         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1062         union {
1063                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1064                 MDB_ID2L        dirty_list;
1065                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1066                 MDB_reader      *reader;
1067         } mt_u;
1068         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1069         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1070         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1071         MDB_db          *mt_dbs;
1072         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1073         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1074 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1075  *      @ingroup internal
1076  * @{
1077  */
1078 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1079 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1080 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1081 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1082 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1083 /** @} */
1084         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1085         MDB_cursor      **mt_cursors;
1086         /** Array of flags for each DB */
1087         unsigned char   *mt_dbflags;
1088         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1089          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1090          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1091          */
1092         MDB_dbi         mt_numdbs;
1093
1094 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1095  *      @ingroup internal
1096  *      @{
1097  */
1098         /** #mdb_txn_begin() flags */
1099 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1100 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1101         /* internal txn flags */
1102 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1103 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1104 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1105 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1106 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1107 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1108         /** most operations on the txn are currently illegal */
1109 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1110 /** @} */
1111         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1112         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1113          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1114          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1115          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1116          */
1117         unsigned int    mt_dirty_room;
1118 };
1119
1120 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1121  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1122  * raise this on a 64 bit machine.
1123  */
1124 #define CURSOR_STACK             32
1125
1126 struct MDB_xcursor;
1127
1128         /** Cursors are used for all DB operations.
1129          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1130          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1131          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1132          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1133          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1134          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1135          */
1136 struct MDB_cursor {
1137         /** Next cursor on this DB in this txn */
1138         MDB_cursor      *mc_next;
1139         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1140         MDB_cursor      *mc_backup;
1141         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1142         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1143         /** The transaction that owns this cursor */
1144         MDB_txn         *mc_txn;
1145         /** The database handle this cursor operates on */
1146         MDB_dbi         mc_dbi;
1147         /** The database record for this cursor */
1148         MDB_db          *mc_db;
1149         /** The database auxiliary record for this cursor */
1150         MDB_dbx         *mc_dbx;
1151         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1152         unsigned char   *mc_dbflag;
1153         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1154         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1155 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1156  *      @ingroup internal
1157  *      Cursor state flags.
1158  *      @{
1159  */
1160 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1161 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1162 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1163 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1164 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1165 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1166 /** @} */
1167         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1168         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1169         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1170 };
1171
1172         /** Context for sorted-dup records.
1173          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1174          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1175          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1176          */
1177 typedef struct MDB_xcursor {
1178         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1179         MDB_cursor mx_cursor;
1180         /** The database record for this Dup DB */
1181         MDB_db  mx_db;
1182         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1183         MDB_dbx mx_dbx;
1184         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1185         unsigned char mx_dbflag;
1186 } MDB_xcursor;
1187
1188         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1189 typedef struct MDB_pgstate {
1190         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1191         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1192 } MDB_pgstate;
1193
1194         /** The database environment. */
1195 struct MDB_env {
1196         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1197         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1198         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1199         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1200 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1201         /** Some fields are initialized. */
1202 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1203         /** me_txkey is set */
1204 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1205         /** fdatasync is unreliable */
1206 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1207         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1208         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1209         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1210         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1211         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1212         volatile int    me_close_readers;
1213         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1214         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1215         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1216         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1217         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1218         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1219         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1220         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1221         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1222         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1223         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1224         off_t           me_size;                /**< current file size */
1225         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1226         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1227         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1228         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1229         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1230         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1231         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1232 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1233 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1234         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1235         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1236         MDB_IDL         me_free_pgs;
1237         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1238         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1239         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1240         int                     me_maxfree_1pg;
1241         /** Max size of a node on a page */
1242         unsigned int    me_nodemax;
1243 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1244         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1245 #endif
1246         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1247 #ifdef _WIN32
1248         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1249 #endif
1250 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1251 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1252 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1253 #else
1254         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1255         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1256 #endif
1257         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1258         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1259 };
1260
1261         /** Nested transaction */
1262 typedef struct MDB_ntxn {
1263         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1264         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1265 } MDB_ntxn;
1266
1267         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1268 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1269 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1270 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1271 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1272 #endif
1273
1274         /** max bytes to write in one call */
1275 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1276
1277         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1278 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1279         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1280
1281         /** Check for misused \b dbi handles */
1282 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1283         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1284
1285 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1286 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1287 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1288
1289 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1290         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1291 enum {
1292         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1293         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1294         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1295 };
1296 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1297 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1298 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1299 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1300 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1301
1302 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1303 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1304                             MDB_val *key, int modify);
1305 #define MDB_PS_MODIFY   1
1306 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1307 #define MDB_PS_FIRST    4
1308 #define MDB_PS_LAST             8
1309 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1310                             MDB_val *key, int flags);
1311 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1312
1313 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1314 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1315                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1316
1317 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1318 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1319 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1320 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1321 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1322 #endif
1323 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1324
1325 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1326 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1327                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1328 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1329 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1330 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1331 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1332 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1333 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1334
1335 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1336 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1337
1338 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1339 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1340
1341 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1342 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1343 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1344 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1345 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1346 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1347                                 int *exactp);
1348 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1349 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1350
1351 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1352 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1353 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1354 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1355
1356 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1357 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1358 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1359
1360 /** @cond */
1361 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1362 /** @endcond */
1363
1364 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1365 #ifdef MISALIGNED_OK
1366 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1367 #else
1368 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1369 #endif
1370
1371 #ifdef _WIN32
1372 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1373 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1374 static int mdb_sec_inited;
1375 #endif
1376
1377 /** Return the library version info. */
1378 char * ESECT
1379 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1380 {
1381         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1382         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1383         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1384         return MDB_VERSION_STRING;
1385 }
1386
1387 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1388 static char *const mdb_errstr[] = {
1389         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1390         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1391         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1392         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1393         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1394         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1395         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1396         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1397         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1398         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1399         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1400         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1401         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1402         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1403         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1404         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1405         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1406         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1407         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1408         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1409 };
1410
1411 char *
1412 mdb_strerror(int err)
1413 {
1414 #ifdef _WIN32
1415         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1416          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1417          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1418          */
1419         char pad[4096];
1420         char buf[1024], *ptr = buf;
1421 #endif
1422         int i;
1423         if (!err)
1424                 return ("Successful return: 0");
1425
1426         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1427                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1428                 return mdb_errstr[i];
1429         }
1430
1431 #ifdef _WIN32
1432         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1433          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1434          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1435          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1436          */
1437         switch(err) {
1438         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1439         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1440         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1441         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1442         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1443         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1444         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1445                 return strerror(err);
1446         default:
1447                 ;
1448         }
1449         buf[0] = 0;
1450         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1451                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1452                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1453         return ptr;
1454 #else
1455         return strerror(err);
1456 #endif
1457 }
1458
1459 /** assert(3) variant in cursor context */
1460 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1461 /** assert(3) variant in transaction context */
1462 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1463 /** assert(3) variant in environment context */
1464 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1465
1466 #ifndef NDEBUG
1467 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1468                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1469
1470 static void ESECT
1471 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1472         const char *func, const char *file, int line)
1473 {
1474         char buf[400];
1475         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1476                 file, line, expr_txt, func);
1477         if (env->me_assert_func)
1478                 env->me_assert_func(env, buf);
1479         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1480         abort();
1481 }
1482 #else
1483 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1484 #endif /* NDEBUG */
1485
1486 #if MDB_DEBUG
1487 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1488 static pgno_t
1489 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1490 {
1491         pgno_t ret;
1492         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1493         return ret;
1494 }
1495
1496 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1497  * @param[in] key the key to display
1498  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1499  * @return The key in hexadecimal form.
1500  */
1501 char *
1502 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1503 {
1504         char *ptr = buf;
1505         unsigned char *c = key->mv_data;
1506         unsigned int i;
1507
1508         if (!key)
1509                 return "";
1510
1511         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1512                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1513         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1514          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1515          */
1516 #if 1
1517         buf[0] = '\0';
1518         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1519                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1520 #else
1521         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1522 #endif
1523         return buf;
1524 }
1525
1526 static const char *
1527 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1528 {
1529         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1530         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1531                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1532 }
1533
1534 /** Display all the keys in the page. */
1535 void
1536 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1537 {
1538         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1539         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1540         MDB_node *node;
1541         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1542         MDB_val key;
1543         DKBUF;
1544
1545         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1546         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1547         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1548         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1549         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1550         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1551         case P_OVERFLOW:
1552                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1553                         pgno, mp->mp_pages, state);
1554                 return;
1555         case P_META:
1556                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1557                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1558                 return;
1559         default:
1560                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1561                 return;
1562         }
1563
1564         nkeys = NUMKEYS(mp);
1565         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1566
1567         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1568                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1569                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1570                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1571                         total += nsize;
1572                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1573                         continue;
1574                 }
1575                 node = NODEPTR(mp, i);
1576                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1577                 key.mv_data = node->mn_data;
1578                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1579                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1580                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1581                                 DKEY(&key));
1582                         total += nsize;
1583                 } else {
1584                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1585                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1586                         else
1587                                 nsize += NODEDSZ(node);
1588                         total += nsize;
1589                         nsize += sizeof(indx_t);
1590                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1591                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1592                 }
1593                 total = EVEN(total);
1594         }
1595         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1596                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1597 }
1598
1599 void
1600 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1601 {
1602         unsigned int i;
1603         MDB_node *node;
1604         MDB_page *mp;
1605
1606         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1607         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1608                 mp = mc->mc_pg[i];
1609                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1610                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1611                         printf("oops!\n");
1612         }
1613         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1614                 printf("ack!\n");
1615 }
1616 #endif
1617
1618 #if (MDB_DEBUG) > 2
1619 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1620  *  and make sure it matches the actual number of pages
1621  *  being used.
1622  *  All named DBs must be open for a correct count.
1623  */
1624 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1625 {
1626         MDB_cursor mc;
1627         MDB_val key, data;
1628         MDB_ID freecount, count;
1629         MDB_dbi i;
1630         int rc;
1631
1632         freecount = 0;
1633         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1634         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1635                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1636         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1637
1638         count = 0;
1639         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1640                 MDB_xcursor mx;
1641                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1642                         continue;
1643                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1644                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1645                         continue;
1646                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1647                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1648                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1649                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1650                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1651                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1652                                 unsigned j;
1653                                 MDB_page *mp;
1654                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1655                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1656                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1657                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1658                                                 MDB_db db;
1659                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1660                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1661                                                         db.md_overflow_pages;
1662                                         }
1663                                 }
1664                         }
1665                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1666                 }
1667         }
1668         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1669                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1670                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1671                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1672         }
1673 }
1674 #endif
1675
1676 int
1677 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1678 {
1679         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1680 }
1681
1682 int
1683 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1684 {
1685         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1686 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1687         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1688                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1689 #endif
1690         return dcmp(a, b);
1691 }
1692
1693 /** Allocate memory for a page.
1694  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1695  */
1696 static MDB_page *
1697 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1698 {
1699         MDB_env *env = txn->mt_env;
1700         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1701         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1702         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1703          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1704          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1705          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1706          */
1707         if (num == 1) {
1708                 if (ret) {
1709                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1710                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1711                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1712                         return ret;
1713                 }
1714                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1715         } else {
1716                 sz *= num;
1717                 off = sz - psize;
1718         }
1719         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1720                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1721                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1722                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1723                         ret->mp_pad = 0;
1724                 }
1725         } else {
1726                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1727         }
1728         return ret;
1729 }
1730 /** Free a single page.
1731  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1732  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1733  */
1734 static void
1735 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1736 {
1737         mp->mp_next = env->me_dpages;
1738         VGMEMP_FREE(env, mp);
1739         env->me_dpages = mp;
1740 }
1741
1742 /** Free a dirty page */
1743 static void
1744 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1745 {
1746         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1747                 mdb_page_free(env, dp);
1748         } else {
1749                 /* large pages just get freed directly */
1750                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1751                 free(dp);
1752         }
1753 }
1754
1755 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1756 static void
1757 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1758 {
1759         MDB_env *env = txn->mt_env;
1760         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1761         unsigned i, n = dl[0].mid;
1762
1763         for (i = 1; i <= n; i++) {
1764                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1765         }
1766         dl[0].mid = 0;
1767 }
1768
1769 /** Loosen or free a single page.
1770  * Saves single pages to a list for future reuse
1771  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1772  * and already resides on the dirty list, but has been
1773  * deleted. Use these pages first before pulling again
1774  * from the freeDB.
1775  *
1776  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1777  * to this txn's free list.
1778  */
1779 static int
1780 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1781 {
1782         int loose = 0;
1783         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1784         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1785
1786         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1787                 if (txn->mt_parent) {
1788                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1789                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1790                          * dirty list.
1791                          */
1792                         if (dl[0].mid) {
1793                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1794                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1795                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1796                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1797                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1798                                                 return MDB_CORRUPTED;
1799                                         }
1800                                         /* ok, it's ours */
1801                                         loose = 1;
1802                                 }
1803                         }
1804                 } else {
1805                         /* no parent txn, so it's just ours */
1806                         loose = 1;
1807                 }
1808         }
1809         if (loose) {
1810                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1811                         mp->mp_pgno));
1812                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1813                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1814                 txn->mt_loose_count++;
1815                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1816         } else {
1817                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1818                 if (rc)
1819                         return rc;
1820         }
1821
1822         return MDB_SUCCESS;
1823 }
1824
1825 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1826  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1827  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1828  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1829  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1830  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1831  */
1832 static int
1833 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1834 {
1835         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1836         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1837         MDB_cursor *m3;
1838         MDB_xcursor *mx;
1839         MDB_page *dp, *mp;
1840         MDB_node *leaf;
1841         unsigned i, j;
1842         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1843
1844         /* Mark pages seen by cursors */
1845         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1846                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1847         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1848                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1849                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1850                                 continue;
1851                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1852                                 mp = NULL;
1853                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1854                                         mp = m3->mc_pg[j];
1855                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1856                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1857                                 }
1858                                 mx = m3->mc_xcursor;
1859                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1860                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1861                                         break;
1862                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1863                                         break;
1864                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1865                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1866                                         break;
1867                         }
1868                 }
1869                 if (i == 0)
1870                         break;
1871         }
1872
1873         if (all) {
1874                 /* Mark dirty root pages */
1875                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1876                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1877                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1878                                 if (pgno == P_INVALID)
1879                                         continue;
1880                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1881                                         break;
1882                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1883                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1884                         }
1885                 }
1886         }
1887
1888         return rc;
1889 }
1890
1891 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1892
1893 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1894  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1895  * but note that they may still occur in a few cases:
1896  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1897  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1898  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1899  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1900  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1901  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1902  *
1903  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1904  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1905  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1906  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1907  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1908  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1909  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1910  * handled by #mdb_page_unspill().
1911  *
1912  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1913  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1914  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1915  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1916  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1917  * the child aborted.
1918  *
1919  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1920  *      database for which we are checking space.
1921  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1922  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1923  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1924  */
1925 static int
1926 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1927 {
1928         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1929         MDB_page *dp;
1930         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1931         unsigned int i, j, need;
1932         int rc;
1933
1934         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1935                 return MDB_SUCCESS;
1936
1937         /* Estimate how much space this op will take */
1938         i = m0->mc_db->md_depth;
1939         /* Named DBs also dirty the main DB */
1940         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1941                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1942         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1943         if (key)
1944                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1945         i += i; /* double it for good measure */
1946         need = i;
1947
1948         if (txn->mt_dirty_room > i)
1949                 return MDB_SUCCESS;
1950
1951         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1952                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1953                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1954                         return ENOMEM;
1955         } else {
1956                 /* purge deleted slots */
1957                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1958                 unsigned int num = sl[0];
1959                 j=0;
1960                 for (i=1; i<=num; i++) {
1961                         if (!(sl[i] & 1))
1962                                 sl[++j] = sl[i];
1963                 }
1964                 sl[0] = j;
1965         }
1966
1967         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1968         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1969                 goto done;
1970
1971         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1972          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1973          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1974          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1975          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1976          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1977          */
1978         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1979                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1980
1981         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1982         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1983         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1984                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1985                 dp = dl[i].mptr;
1986                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1987                         continue;
1988                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1989                  * spill list.
1990                  */
1991                 if (txn->mt_parent) {
1992                         MDB_txn *tx2;
1993                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1994                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1995                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1996                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1997                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1998                                                 break;
1999                                         }
2000                                 }
2001                         }
2002                         if (tx2)
2003                                 continue;
2004                 }
2005                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2006                         goto done;
2007                 need--;
2008         }
2009         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2010
2011         /* Flush the spilled part of dirty list */
2012         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2013                 goto done;
2014
2015         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2016         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2017
2018 done:
2019         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2020         return rc;
2021 }
2022
2023 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2024 static txnid_t
2025 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2026 {
2027         int i;
2028         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2029         if (txn->mt_env->me_txns) {
2030                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2031                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2032                         if (r[i].mr_pid) {
2033                                 mr = r[i].mr_txnid;
2034                                 if (oldest > mr)
2035                                         oldest = mr;
2036                         }
2037                 }
2038         }
2039         return oldest;
2040 }
2041
2042 /** Add a page to the txn's dirty list */
2043 static void
2044 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2045 {
2046         MDB_ID2 mid;
2047         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2048
2049         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2050                 insert = mdb_mid2l_append;
2051         } else {
2052                 insert = mdb_mid2l_insert;
2053         }
2054         mid.mid = mp->mp_pgno;
2055         mid.mptr = mp;
2056         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2057         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2058         txn->mt_dirty_room--;
2059 }
2060
2061 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2062  * me_pghead and mt_next_pgno.
2063  *
2064  * If there are free pages available from older transactions, they
2065  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2066  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2067  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2068  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2069  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2070  *      database for which we are allocating.
2071  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2072  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2073  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2074  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2075  */
2076 static int
2077 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2078 {
2079 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2080         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2081          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2082          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2083          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2084          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2085          */
2086         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2087 #else
2088         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2089 #endif
2090         int rc, retry = num * 60;
2091         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2092         MDB_env *env = txn->mt_env;
2093         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2094         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2095         MDB_page *np;
2096         txnid_t oldest = 0, last;
2097         MDB_cursor_op op;
2098         MDB_cursor m2;
2099         int found_old = 0;
2100
2101         /* If there are any loose pages, just use them */
2102         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2103                 np = txn->mt_loose_pgs;
2104                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2105                 txn->mt_loose_count--;
2106                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2107                                 np->mp_pgno));
2108                 *mp = np;
2109                 return MDB_SUCCESS;
2110         }
2111
2112         *mp = NULL;
2113
2114         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2115         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2116                 rc = MDB_TXN_FULL;
2117                 goto fail;
2118         }
2119
2120         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2121                 MDB_val key, data;
2122                 MDB_node *leaf;
2123                 pgno_t *idl;
2124
2125                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2126                  * pages at the tail, just truncating the list.
2127                  */
2128                 if (mop_len > n2) {
2129                         i = mop_len;
2130                         do {
2131                                 pgno = mop[i];
2132                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2133                                         goto search_done;
2134                         } while (--i > n2);
2135                         if (--retry < 0)
2136                                 break;
2137                 }
2138
2139                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2140                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2141                         last = env->me_pglast;
2142                         oldest = env->me_pgoldest;
2143                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2144                         if (last) {
2145                                 op = MDB_SET_RANGE;
2146                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2147                                 key.mv_size = sizeof(last);
2148                         }
2149                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2150                                 retry = -1;
2151                 }
2152                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2153                         break;
2154
2155                 last++;
2156                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2157                 if (oldest <= last) {
2158                         if (!found_old) {
2159                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2160                                 env->me_pgoldest = oldest;
2161                                 found_old = 1;
2162                         }
2163                         if (oldest <= last)
2164                                 break;
2165                 }
2166                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2167                 if (rc) {
2168                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2169                                 break;
2170                         goto fail;
2171                 }
2172                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2173                 if (oldest <= last) {
2174                         if (!found_old) {
2175                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2176                                 env->me_pgoldest = oldest;
2177                                 found_old = 1;
2178                         }
2179                         if (oldest <= last)
2180                                 break;
2181                 }
2182                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2183                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2184                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2185                         return rc;
2186
2187                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2188                 i = idl[0];
2189                 if (!mop) {
2190                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2191                                 rc = ENOMEM;
2192                                 goto fail;
2193                         }
2194                 } else {
2195                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2196                                 goto fail;
2197                         mop = env->me_pghead;
2198                 }
2199                 env->me_pglast = last;
2200 #if (MDB_DEBUG) > 1
2201                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2202                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2203                 for (j = i; j; j--)
2204                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2205 #endif
2206                 /* Merge in descending sorted order */
2207                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2208                 mop_len = mop[0];
2209         }
2210
2211         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2212         i = 0;
2213         pgno = txn->mt_next_pgno;
2214         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2215                         DPUTS("DB size maxed out");
2216                         rc = MDB_MAP_FULL;
2217                         goto fail;
2218         }
2219
2220 search_done:
2221         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2222                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2223         } else {
2224                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2225                         rc = ENOMEM;
2226                         goto fail;
2227                 }
2228         }
2229         if (i) {
2230                 mop[0] = mop_len -= num;
2231                 /* Move any stragglers down */
2232                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2233                         mop[++j] = mop[++i];
2234         } else {
2235                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2236         }
2237         np->mp_pgno = pgno;
2238         mdb_page_dirty(txn, np);
2239         *mp = np;
2240
2241         return MDB_SUCCESS;
2242
2243 fail:
2244         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2245         return rc;
2246 }
2247
2248 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2249  * @param[in] dst page to copy into
2250  * @param[in] src page to copy from
2251  * @param[in] psize size of a page
2252  */
2253 static void
2254 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2255 {
2256         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2257         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2258
2259         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2260          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2261          */
2262         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2263                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2264                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2265                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2266                         psize - upper);
2267         } else {
2268                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2269         }
2270 }
2271
2272 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2273  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2274  * it back and make it dirty/writable again.
2275  * @param[in] txn the transaction handle.
2276  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2277  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2278  * mp wasn't spilled.
2279  */
2280 static int
2281 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2282 {
2283         MDB_env *env = txn->mt_env;
2284         const MDB_txn *tx2;
2285         unsigned x;
2286         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2287
2288         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2289                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2290                         continue;
2291                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2292                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2293                         MDB_page *np;
2294                         int num;
2295                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2296                                 return MDB_TXN_FULL;
2297                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2298                                 num = mp->mp_pages;
2299                         else
2300                                 num = 1;
2301                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2302                                 np = mp;
2303                         } else {
2304                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2305                                 if (!np)
2306                                         return ENOMEM;
2307                                 if (num > 1)
2308                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2309                                 else
2310                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2311                         }
2312                         if (tx2 == txn) {
2313                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2314                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2315                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2316                                  */
2317                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2318                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2319                                 else
2320                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2321                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2322                                  * page remains spilled until child commits
2323                                  */
2324
2325                         mdb_page_dirty(txn, np);
2326                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2327                         *ret = np;
2328                         break;
2329                 }
2330         }
2331         return MDB_SUCCESS;
2332 }
2333
2334 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2335  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2337  */
2338 static int
2339 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2340 {
2341         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2342         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2343         MDB_cursor *m2, *m3;
2344         pgno_t  pgno;
2345         int rc;
2346
2347         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2348                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2349                         np = NULL;
2350                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2351                         if (rc)
2352                                 goto fail;
2353                         if (np)
2354                                 goto done;
2355                 }
2356                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2357                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2358                         goto fail;
2359                 pgno = np->mp_pgno;
2360                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2361                         mp->mp_pgno, pgno));
2362                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2363                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2364                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2365                 if (mc->mc_top) {
2366                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2367                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2368                         SETPGNO(node, pgno);
2369                 } else {
2370                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2371                 }
2372         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2373                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2374                 pgno = mp->mp_pgno;
2375                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2376                  * dirty list.
2377                  */
2378                 if (dl[0].mid) {
2379                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2380                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2381                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2382                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2383                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2384                                         return MDB_CORRUPTED;
2385                                 }
2386                                 return 0;
2387                         }
2388                 }
2389                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2390                 /* No - copy it */
2391                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2392                 if (!np)
2393                         return ENOMEM;
2394                 mid.mid = pgno;
2395                 mid.mptr = np;
2396                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2397                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2398         } else {
2399                 return 0;
2400         }
2401
2402         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2403         np->mp_pgno = pgno;
2404         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2405
2406 done:
2407         /* Adjust cursors pointing to mp */
2408         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2409         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2410         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2411                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2412                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2413                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2414                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2415                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2416                 }
2417         } else {
2418                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2419                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2420                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2421                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2422                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2423                                         IS_LEAF(np) &&
2424                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2425                                 {
2426                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2427                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2428                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2429                                 }
2430                         }
2431                 }
2432         }
2433         return 0;
2434
2435 fail:
2436         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2437         return rc;
2438 }
2439
2440 int
2441 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2442 {
2443         int rc = 0;
2444         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2445                 return EACCES;
2446         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2447                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2448                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2449                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2450                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2451                                 rc = ErrCode();
2452 #ifdef _WIN32
2453                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2454                                 rc = ErrCode();
2455 #endif
2456                 } else {
2457 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2458                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2459                                 if (fsync(env->me_fd))
2460                                         rc = ErrCode();
2461                         } else
2462 #endif
2463                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2464                                 rc = ErrCode();
2465                 }
2466         }
2467         return rc;
2468 }
2469
2470 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2471 static int
2472 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2473 {
2474         MDB_cursor *mc, *bk;
2475         MDB_xcursor *mx;
2476         size_t size;
2477         int i;
2478
2479         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2480                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2481                         size = sizeof(MDB_cursor);
2482                         if (mc->mc_xcursor)
2483                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2484                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2485                                 bk = malloc(size);
2486                                 if (!bk)
2487                                         return ENOMEM;
2488                                 *bk = *mc;
2489                                 mc->mc_backup = bk;
2490                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2491                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2492                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2493                                  */
2494                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2495                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2496                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2497                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2498                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2499                                 }
2500                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2501                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2502                         }
2503                 }
2504         }
2505         return MDB_SUCCESS;
2506 }
2507
2508 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2509  * @param[in] txn the transaction handle.
2510  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2511  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2512  */
2513 static void
2514 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2515 {
2516         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2517         MDB_xcursor *mx;
2518         int i;
2519
2520         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2521                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2522                         next = mc->mc_next;
2523                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2524                                 if (merge) {
2525                                         /* Commit changes to parent txn */
2526                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2527                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2528                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2529                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2530                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2531                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2532                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2533                                 } else {
2534                                         /* Abort nested txn */
2535                                         *mc = *bk;
2536                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2537                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2538                                 }
2539                                 mc = bk;
2540                         }
2541                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2542                         free(mc);
2543                 }
2544                 cursors[i] = NULL;
2545         }
2546 }
2547
2548 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2549 enum Pidlock_op {
2550         Pidset, Pidcheck
2551 };
2552 #else
2553 enum Pidlock_op {
2554         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2555 };
2556 #endif
2557
2558 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2559  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2560  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2561  *
2562  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2563  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2564  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2565  */
2566 static int
2567 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2568 {
2569 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2570         int ret = 0;
2571         HANDLE h;
2572         if (op == Pidcheck) {
2573                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2574                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2575                 if (!h)
2576                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2577                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2578                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2579                 CloseHandle(h);
2580         }
2581         return ret;
2582 #else
2583         for (;;) {
2584                 int rc;
2585                 struct flock lock_info;
2586                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2587                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2588                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2589                 lock_info.l_start = pid;
2590                 lock_info.l_len = 1;
2591                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2592                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2593                                 rc = -1;
2594                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2595                         continue;
2596                 }
2597                 return rc;
2598         }
2599 #endif
2600 }
2601
2602 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2603  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2604  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2605  */
2606 static int
2607 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2608 {
2609         MDB_env *env = txn->mt_env;
2610         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2611         MDB_meta *meta;
2612         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2613         uint16_t x;
2614         int rc, new_notls = 0;
2615
2616         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2617                 if (!ti) {
2618                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2619                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2620                         txn->mt_u.reader = NULL;
2621                 } else {
2622                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2623                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2624                         if (r) {
2625                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2626                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2627                         } else {
2628                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2629                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2630                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2631
2632                                 if (!env->me_live_reader) {
2633                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2634                                         if (rc)
2635                                                 return rc;
2636                                         env->me_live_reader = 1;
2637                                 }
2638
2639                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2640                                         return rc;
2641                                 nr = ti->mti_numreaders;
2642                                 for (i=0; i<nr; i++)
2643                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2644                                                 break;
2645                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2646                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2647                                         return MDB_READERS_FULL;
2648                                 }
2649                                 r = &ti->mti_readers[i];
2650                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2651                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2652                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2653                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2654                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2655                                  */
2656                                 r->mr_pid = 0;
2657                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2658                                 r->mr_tid = tid;
2659                                 if (i == nr)
2660                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2661                                 env->me_close_readers = nr;
2662                                 r->mr_pid = pid;
2663                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2664
2665                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2666                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2667                                         r->mr_pid = 0;
2668                                         return rc;
2669                                 }
2670                         }
2671                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2672                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2673                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2674                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2675                         txn->mt_u.reader = r;
2676                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2677                 }
2678
2679         } else {
2680                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2681                 if (ti) {
2682                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2683                                 return rc;
2684                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2685                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2686                 } else {
2687                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2688                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2689                 }
2690                 txn->mt_txnid++;
2691 #if MDB_DEBUG
2692                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2693                         mdb_debug = 1;
2694 #endif
2695                 txn->mt_child = NULL;
2696                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2697                 txn->mt_loose_count = 0;
2698                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2699                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2700                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2701                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2702                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2703                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2704                 env->me_txn = txn;
2705                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2706         }
2707
2708         /* Copy the DB info and flags */
2709         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2710
2711         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2712         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2713
2714         txn->mt_flags = flags;
2715
2716         /* Setup db info */
2717         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2718         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2719                 x = env->me_dbflags[i];
2720                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2721                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2722         }
2723         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2724         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2725
2726         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2727                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2728                 rc = MDB_PANIC;
2729         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2730                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2731         } else {
2732                 return MDB_SUCCESS;
2733         }
2734         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2735         return rc;
2736 }
2737
2738 int
2739 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2740 {
2741         int rc;
2742
2743         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2744                 return EINVAL;
2745
2746         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2747         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2748                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2749                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2750                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2751         }
2752         return rc;
2753 }
2754
2755 int
2756 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2757 {
2758         MDB_txn *txn;
2759         MDB_ntxn *ntxn;
2760         int rc, size, tsize;
2761
2762         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2763         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2764
2765         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2766                 return EACCES;
2767
2768         if (parent) {
2769                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2770                 flags |= parent->mt_flags;
2771                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2772                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2773                 }
2774                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2775                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2776                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2777         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2778                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2779                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2780         } else {
2781                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2782                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2783                  */
2784                 txn = env->me_txn0;
2785                 goto renew;
2786         }
2787         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2788                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2789                 return ENOMEM;
2790         }
2791         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2792         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2793         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2794         txn->mt_flags = flags;
2795         txn->mt_env = env;
2796
2797         if (parent) {
2798                 unsigned int i;
2799                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2800                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2801                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2802                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2803                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2804                 {
2805                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2806                         free(txn);
2807                         return ENOMEM;
2808                 }
2809                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2810                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2811                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2812                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2813                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2814                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2815                 parent->mt_child = txn;
2816                 txn->mt_parent = parent;
2817                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2818                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2819                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2820                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2821                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2822                 rc = 0;
2823                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2824                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2825                 if (env->me_pghead) {
2826                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2827                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2828                         if (env->me_pghead)
2829                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2830                         else
2831                                 rc = ENOMEM;
2832                 }
2833                 if (!rc)
2834                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2835                 if (rc)
2836                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2837         } else { /* MDB_RDONLY */
2838                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2839 renew:
2840                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2841         }
2842         if (rc) {
2843                 if (txn != env->me_txn0)
2844                         free(txn);
2845         } else {
2846                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2847                 *ret = txn;
2848                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2849                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2850                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2851         }
2852
2853         return rc;
2854 }
2855
2856 MDB_env *
2857 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2858 {
2859         if(!txn) return NULL;
2860         return txn->mt_env;
2861 }
2862
2863 size_t
2864 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2865 {
2866     if(!txn) return 0;
2867     return txn->mt_txnid;
2868 }
2869
2870 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2871 static void
2872 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2873 {
2874         int i;
2875         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2876         MDB_env *env = txn->mt_env;
2877         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2878
2879         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2880                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2881                         if (keep) {
2882                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2883                         } else {
2884                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2885                                 if (ptr) {
2886                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2887                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2888                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2889                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2890                                         free(ptr);
2891                                 }
2892                         }
2893                 }
2894         }
2895         if (keep && env->me_numdbs < n)
2896                 env->me_numdbs = n;
2897 }
2898
2899 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2900  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2901  * @param[in] txn the transaction handle to end
2902  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2903  */
2904 static void
2905 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2906 {
2907         MDB_env *env = txn->mt_env;
2908 #if MDB_DEBUG
2909         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2910 #endif
2911
2912         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2913         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2914
2915         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2916                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2917                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2918                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2919
2920         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2921                 if (txn->mt_u.reader) {
2922                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2923                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2924                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2925                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2926                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2927                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2928                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2929                 }
2930                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2931                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2932
2933         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2934                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2935
2936                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2937                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2938                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2939                         mdb_dlist_free(txn);
2940                 }
2941
2942                 txn->mt_numdbs = 0;
2943                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2944
2945                 if (!txn->mt_parent) {
2946                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2947                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2948                         /* me_pgstate: */
2949                         env->me_pghead = NULL;
2950                         env->me_pglast = 0;
2951
2952                         env->me_txn = NULL;
2953                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2954
2955                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2956                         if (env->me_txns)
2957                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2958                 } else {
2959                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2960                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2961                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2962                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2963                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2964                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2965                 }
2966
2967                 mdb_midl_free(pghead);
2968         }
2969
2970         if (mode & MDB_END_FREE)
2971                 free(txn);
2972 }
2973
2974 void
2975 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2976 {
2977         if (txn == NULL)
2978                 return;
2979
2980         /* This call is only valid for read-only txns */
2981         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2982                 return;
2983
2984         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
2985 }
2986
2987 void
2988 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2989 {
2990         if (txn == NULL)
2991                 return;
2992
2993         if (txn->mt_child)
2994                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2995
2996         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
2997 }
2998
2999 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3000  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3001  */
3002 static int
3003 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3004 {
3005         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3006          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3007          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3008          */
3009         MDB_cursor mc;
3010         MDB_env *env = txn->mt_env;
3011         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3012         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3013         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3014         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3015
3016         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3017
3018         if (env->me_pghead) {
3019                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3020                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3021                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3022                         return rc;
3023         }
3024
3025         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3026                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3027                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3028                  */
3029                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3030                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3031                         return rc;
3032                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3033                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3034                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3035                 txn->mt_loose_count = 0;
3036         }
3037
3038         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3039         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3040                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3041
3042         for (;;) {
3043                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3044                 MDB_val key, data;
3045                 pgno_t *pgs;
3046                 ssize_t j;
3047
3048                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3049                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3050                  */
3051                 while (pglast < env->me_pglast) {
3052                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3053                         if (rc)
3054                                 return rc;
3055                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3056                         total_room = head_room = 0;
3057                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3058                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3059                         if (rc)
3060                                 return rc;
3061                 }
3062
3063                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3064                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3065                         if (!freecnt) {
3066                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3067                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3068                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3069                                         return rc;
3070                         }
3071                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3072                         /* Write to last page of freeDB */
3073                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3074                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3075                         do {
3076                                 freecnt = free_pgs[0];
3077                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3078                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3079                                 if (rc)
3080                                         return rc;
3081                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3082                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3083                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3084                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3085                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3086 #if (MDB_DEBUG) > 1
3087                         {
3088                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3089                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3090                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3091                                 for (; i; i--)
3092                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3093                         }
3094 #endif
3095                         continue;
3096                 }
3097
3098                 mop = env->me_pghead;
3099                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3100
3101                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3102                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3103                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3104                  */
3105                 if (total_room >= mop_len) {
3106                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3107                                 break;
3108                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3109                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3110                         head_id--;
3111                         head_room = 0;
3112                 }
3113                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3114                 total_room -= head_room;
3115                 head_room = mop_len - total_room;
3116                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3117                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3118                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3119                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3120                 } else if (head_room < 0) {
3121                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3122                         head_room = 0;
3123                 }
3124                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3125                 key.mv_data = &head_id;
3126                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3127                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3128                 if (rc)
3129                         return rc;
3130                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3131                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3132                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3133                 do {
3134                         pgs[j] = 0;
3135                 } while (--j >= 0);
3136                 total_room += head_room;
3137         }
3138
3139         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3140          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3141          */
3142         if (txn->mt_loose_pgs) {
3143                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3144                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3145                 MDB_IDL loose;
3146                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3147                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3148                         return rc;
3149                 mop = env->me_pghead;
3150                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3151                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3152                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3153                 loose[0] = count;
3154                 mdb_midl_sort(loose);
3155                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3156                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3157                 txn->mt_loose_count = 0;
3158                 mop_len = mop[0];
3159         }
3160
3161         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3162         rc = MDB_SUCCESS;
3163         if (mop_len) {
3164                 MDB_val key, data;
3165
3166                 mop += mop_len;
3167                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3168                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3169                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3170                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3171                         MDB_ID save;
3172
3173                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3174                         key.mv_data = &id;
3175                         if (len > mop_len) {
3176                                 len = mop_len;
3177                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3178                         }
3179                         data.mv_data = mop -= len;
3180                         save = mop[0];
3181                         mop[0] = len;
3182                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3183                         mop[0] = save;
3184                         if (rc || !(mop_len -= len))
3185                                 break;
3186                 }
3187         }
3188         return rc;
3189 }
3190
3191 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3192  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3193  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3194  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3195  */
3196 static int
3197 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3198 {
3199         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3200         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3201         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3202         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3203         size_t          size = 0, pos = 0;
3204         pgno_t          pgno = 0;
3205         MDB_page        *dp = NULL;
3206 #ifdef _WIN32
3207         OVERLAPPED      ov;
3208 #else
3209         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3210         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3211         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3212         int                     n = 0;
3213 #endif
3214
3215         j = i = keep;
3216
3217         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3218                 /* Clear dirty flags */
3219                 while (++i <= pagecount) {
3220                         dp = dl[i].mptr;
3221                         /* Don't flush this page yet */
3222                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3223                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3224                                 dl[++j] = dl[i];
3225                                 continue;
3226                         }
3227                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3228                 }
3229                 goto done;
3230         }
3231
3232         /* Write the pages */
3233         for (;;) {
3234                 if (++i <= pagecount) {
3235                         dp = dl[i].mptr;
3236                         /* Don't flush this page yet */
3237                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3238                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3239                                 dl[i].mid = 0;
3240                                 continue;
3241                         }
3242                         pgno = dl[i].mid;
3243                         /* clear dirty flag */
3244                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3245                         pos = pgno * psize;
3246                         size = psize;
3247                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3248                 }
3249 #ifdef _WIN32
3250                 else break;
3251
3252                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3253                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3254                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3255                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3256                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3257                  * system call.
3258                  */
3259                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3260                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3261                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3262                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3263                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3264                         rc = ErrCode();
3265                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3266                         return rc;
3267                 }
3268 #else
3269                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3270                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3271                         if (n) {
3272 retry_write:
3273                                 /* Write previous page(s) */
3274 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3275                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3276 #else
3277                                 if (n == 1) {
3278                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3279                                 } else {
3280 retry_seek:
3281                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3282                                                 rc = ErrCode();
3283                                                 if (rc == EINTR)
3284                                                         goto retry_seek;
3285                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3286                                                 return rc;
3287                                         }
3288                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3289                                 }
3290 #endif
3291                                 if (wres != wsize) {
3292                                         if (wres < 0) {
3293                                                 rc = ErrCode();
3294                                                 if (rc == EINTR)
3295                                                         goto retry_write;
3296                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3297                                         } else {
3298                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3299                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3300                                         }
3301                                         return rc;
3302                                 }
3303                                 n = 0;
3304                         }
3305                         if (i > pagecount)
3306                                 break;
3307                         wpos = pos;
3308                         wsize = 0;
3309                 }
3310                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3311                 next_pos = pos + size;
3312                 iov[n].iov_len = size;
3313                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3314                 wsize += size;
3315                 n++;
3316 #endif  /* _WIN32 */
3317         }
3318
3319         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3320          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3321          * flushed.
3322          */
3323         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3324
3325         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3326                 dp = dl[i].mptr;
3327                 /* This is a page we skipped above */
3328                 if (!dl[i].mid) {
3329                         dl[++j] = dl[i];
3330                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3331                         continue;
3332                 }
3333                 mdb_dpage_free(env, dp);
3334         }
3335
3336 done:
3337         i--;
3338         txn->mt_dirty_room += i - j;
3339         dl[0].mid = j;
3340         return MDB_SUCCESS;
3341 }
3342
3343 int
3344 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3345 {
3346         int             rc;
3347         unsigned int i, end_mode;
3348         MDB_env *env;
3349
3350         if (txn == NULL)
3351                 return EINVAL;
3352
3353         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3354         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3355
3356         if (txn->mt_child) {
3357                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3358                 if (rc)
3359                         goto fail;
3360         }
3361
3362         env = txn->mt_env;
3363
3364         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3365                 goto done;
3366         }
3367
3368         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3369                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3370                 if (txn->mt_parent)
3371                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3372                 rc = MDB_BAD_TXN;
3373                 goto fail;
3374         }
3375
3376         if (txn->mt_parent) {
3377                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3378                 MDB_page **lp;
3379                 MDB_ID2L dst, src;
3380                 MDB_IDL pspill;
3381                 unsigned x, y, len, ps_len;
3382
3383                 /* Append our free list to parent's */
3384                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3385                 if (rc)
3386                         goto fail;
3387                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3388                 /* Failures after this must either undo the changes
3389                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3390                  */
3391
3392                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3393                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3394
3395                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3396                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3397
3398                 /* Update parent's DB table. */
3399                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3400                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3401                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3402                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3403                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3404                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3405                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3406                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3407                 }
3408
3409                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3410                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3411                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3412                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3413                         x = y = ps_len;
3414                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3415                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3416                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3417                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3418                                 while (pn > pspill[x])
3419                                         x--;
3420                                 if (pn == pspill[x]) {
3421                                         pspill[x] = 1;
3422                                         y = --x;
3423                                 }
3424                         }
3425                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3426                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3427                                 if (!(pspill[x] & 1))
3428                                         pspill[++y] = pspill[x];
3429                         pspill[0] = y;
3430                 }
3431
3432                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3433                 x = dst[0].mid;
3434                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3435                 if (parent->mt_parent) {
3436                         len = x + src[0].mid;
3437                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3438                         for (i = x; y && i; y--) {
3439                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3440                                 while (yp < dst[i].mid)
3441                                         i--;
3442                                 if (yp == dst[i].mid) {
3443                                         i--;
3444                                         len--;
3445                                 }
3446                         }
3447                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3448                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3449                 }
3450                 /* Merge our dirty list with parent's */
3451                 y = src[0].mid;
3452                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3453                         pgno_t yp = src[y].mid;
3454                         while (yp < dst[x].mid)
3455                                 dst[i--] = dst[x--];
3456                         if (yp == dst[x].mid)
3457                                 free(dst[x--].mptr);
3458                 }
3459                 mdb_tassert(txn, i == x);
3460                 dst[0].mid = len;
3461                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3462                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3463                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3464                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3465                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3466                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3467                                 if (rc)
3468                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3469                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3470                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3471                         } else {
3472                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3473                         }
3474                 }
3475
3476                 /* Append our loose page list to parent's */
3477                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3478                         ;
3479                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3480                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3481
3482                 parent->mt_child = NULL;
3483                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3484                 free(txn);
3485                 return rc;
3486         }
3487
3488         if (txn != env->me_txn) {
3489                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3490                 rc = EINVAL;
3491                 goto fail;
3492         }
3493
3494         mdb_cursors_close(txn, 0);
3495
3496         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3497                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3498                 goto done;
3499
3500         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3501             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3502
3503         /* Update DB root pointers */
3504         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3505                 MDB_cursor mc;
3506                 MDB_dbi i;
3507                 MDB_val data;
3508                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3509
3510                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3511                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3512                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3513                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3514                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3515                                         goto fail;
3516                                 }
3517                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3518                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3519                                         F_SUBDATA);
3520                                 if (rc)
3521                                         goto fail;
3522                         }
3523                 }
3524         }
3525
3526         rc = mdb_freelist_save(txn);
3527         if (rc)
3528                 goto fail;
3529
3530         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3531         env->me_pghead = NULL;
3532         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3533
3534 #if (MDB_DEBUG) > 2
3535         mdb_audit(txn);
3536 #endif
3537
3538         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3539                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3540                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3541                 goto fail;
3542         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3543
3544 done:
3545         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3546         return MDB_SUCCESS;
3547
3548 fail:
3549         mdb_txn_abort(txn);
3550         return rc;
3551 }
3552
3553 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3554  * mapping it into memory.
3555  * @param[in] env the environment handle
3556  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3557  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3558  */
3559 static int ESECT
3560 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3561 {
3562         MDB_metabuf     pbuf;
3563         MDB_page        *p;
3564         MDB_meta        *m;
3565         int                     i, rc, off;
3566         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3567
3568         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3569          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3570          */
3571
3572         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3573 #ifdef _WIN32
3574                 DWORD len;
3575                 OVERLAPPED ov;
3576                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3577                 ov.Offset = off;
3578                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3579                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3580                         rc = 0;
3581 #else
3582                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3583 #endif
3584                 if (rc != Size) {
3585                         if (rc == 0 && off == 0)
3586                                 return ENOENT;
3587                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3588                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3589                         return rc;
3590                 }
3591
3592                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3593
3594                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3595                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3596                         return MDB_INVALID;
3597                 }
3598
3599                 m = METADATA(p);
3600                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3601                         DPUTS("meta has invalid magic");
3602                         return MDB_INVALID;
3603                 }
3604
3605                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3606                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3607                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3608                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3609                 }
3610
3611                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3612                         *meta = *m;
3613         }
3614         return 0;
3615 }
3616
3617 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3618 static void ESECT
3619 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3620 {
3621         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3622         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3623         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3624         meta->mm_psize = env->me_psize;
3625         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3626         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3627         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3628         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3629         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3630 }
3631
3632 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3633  * @param[in] env the environment handle
3634  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3635  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3636  */
3637 static int ESECT
3638 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3639 {
3640         MDB_page *p, *q;
3641         int rc;
3642         unsigned int     psize;
3643 #ifdef _WIN32
3644         DWORD len;
3645         OVERLAPPED ov;
3646         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3647 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3648         ov.Offset = pos;        \
3649         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3650 #else
3651         int len;
3652 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3653         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3654         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3655         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3656 #endif
3657
3658         DPUTS("writing new meta page");
3659
3660         psize = env->me_psize;
3661
3662         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3663         if (!p)
3664                 return ENOMEM;
3665
3666         p->mp_pgno = 0;
3667         p->mp_flags = P_META;
3668         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3669
3670         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3671         q->mp_pgno = 1;
3672         q->mp_flags = P_META;
3673         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3674
3675         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3676         if (!rc)
3677                 rc = ErrCode();
3678         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3679                 rc = MDB_SUCCESS;
3680         else
3681                 rc = ENOSPC;
3682         free(p);
3683         return rc;
3684 }
3685
3686 /** Update the environment info to commit a transaction.
3687  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3688  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3689  */
3690 static int
3691 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3692 {
3693         MDB_env *env;
3694         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3695         unsigned flags;
3696         size_t mapsize;
3697         off_t off;
3698         int rc, len, toggle;
3699         char *ptr;
3700         HANDLE mfd;
3701 #ifdef _WIN32
3702         OVERLAPPED ov;
3703 #else
3704         int r2;
3705 #endif
3706
3707         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3708         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3709                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3710
3711         env = txn->mt_env;
3712         flags = env->me_flags;
3713         mp = env->me_metas[toggle];
3714         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3715         /* Persist any increases of mapsize config */
3716         if (mapsize < env->me_mapsize)
3717                 mapsize = env->me_mapsize;
3718
3719         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3720                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3721                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3722                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3723                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3724 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3725         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3726                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3727                 __sync_synchronize();
3728 #endif
3729                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3730                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3731                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3732                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3733                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3734 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3735                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3736                         ptr -= r2;
3737                         meta_size += r2;
3738 #endif
3739                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3740                                 rc = ErrCode();
3741                                 goto fail;
3742                         }
3743                 }
3744                 goto done;
3745         }
3746         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3747         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3748
3749         meta.mm_mapsize = mapsize;
3750         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3751         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3752         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3753         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3754
3755         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3756         ptr = (char *)&meta + off;
3757         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3758         off += (char *)mp - env->me_map;
3759
3760         /* Write to the SYNC fd */
3761         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3762 #ifdef _WIN32
3763         {
3764                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3765                 ov.Offset = off;
3766                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3767                         rc = -1;
3768         }
3769 #else
3770 retry_write:
3771         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3772 #endif
3773         if (rc != len) {
3774                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3775 #ifndef _WIN32
3776                 if (rc == EINTR)
3777                         goto retry_write;
3778 #endif
3779                 DPUTS("write failed, disk error?");
3780                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3781                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3782                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3783                  */
3784                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3785                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3786 #ifdef _WIN32
3787                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3788                 ov.Offset = off;
3789                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3790 #else
3791                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3792                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3793 #endif
3794 fail:
3795                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3796                 return rc;
3797         }
3798         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3799         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3800 done:
3801         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3802          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3803          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3804          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3805          * how stale their view of these values is.
3806          */
3807         if (env->me_txns)
3808                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3809
3810         return MDB_SUCCESS;
3811 }
3812
3813 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3814  * @param[in] env the environment handle
3815  * @return newest #MDB_meta.
3816  */
3817 static MDB_meta *
3818 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3819 {
3820         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3821         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3822 }
3823
3824 int ESECT
3825 mdb_env_create(MDB_env **env)
3826 {
3827         MDB_env *e;
3828
3829         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3830         if (!e)
3831                 return ENOMEM;
3832
3833         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3834         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3835         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3836         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3837         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3838 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3839         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3840         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3841 #endif
3842         e->me_pid = getpid();
3843         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3844         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3845         *env = e;
3846         return MDB_SUCCESS;
3847 }
3848
3849 static int ESECT
3850 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3851 {
3852         MDB_page *p;
3853         unsigned int flags = env->me_flags;
3854 #ifdef _WIN32
3855         int rc;
3856         HANDLE mh;
3857         LONG sizelo, sizehi;
3858         size_t msize;
3859
3860         if (flags & MDB_RDONLY) {
3861                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3862                 msize = 0;
3863                 sizelo = 0;
3864                 sizehi = 0;
3865         } else {
3866                 msize = env->me_mapsize;
3867                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3868                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3869
3870                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3871                  * and won't map more than the file size.
3872                  * Just set the maxsize right now.
3873                  */
3874                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3875                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3876                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3877                         return ErrCode();
3878         }
3879
3880         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3881                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3882                 sizehi, sizelo, NULL);
3883         if (!mh)
3884                 return ErrCode();
3885         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3886                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3887                 0, 0, msize, addr);
3888         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3889         CloseHandle(mh);
3890         if (rc)
3891                 return rc;
3892 #else
3893         int prot = PROT_READ;
3894         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3895                 prot |= PROT_WRITE;
3896                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3897                         return ErrCode();
3898         }
3899         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3900                 env->me_fd, 0);
3901         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3902                 env->me_map = NULL;
3903                 return ErrCode();
3904         }
3905
3906         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3907                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3908 #ifdef MADV_RANDOM
3909                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3910 #else
3911 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3912                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3913 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3914 #endif /* MADV_RANDOM */
3915         }
3916 #endif /* _WIN32 */
3917
3918         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3919          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3920          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3921          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3922          */
3923         if (addr && env->me_map != addr)
3924                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3925
3926         p = (MDB_page *)env->me_map;
3927         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3928         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3929
3930         return MDB_SUCCESS;
3931 }
3932
3933 int ESECT
3934 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3935 {
3936         /* If env is already open, caller is responsible for making
3937          * sure there are no active txns.
3938          */
3939         if (env->me_map) {
3940                 int rc;
3941                 MDB_meta *meta;
3942                 void *old;
3943                 if (env->me_txn)
3944                         return EINVAL;
3945                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3946                 if (!size)
3947                         size = meta->mm_mapsize;
3948                 {
3949                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3950                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3951                         if (size < minsize)
3952                                 size = minsize;
3953                 }
3954                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3955                 env->me_mapsize = size;
3956                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3957                 rc = mdb_env_map(env, old);
3958                 if (rc)
3959                         return rc;
3960         }
3961         env->me_mapsize = size;
3962         if (env->me_psize)
3963                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3964         return MDB_SUCCESS;
3965 }
3966
3967 int ESECT
3968 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3969 {
3970         if (env->me_map)
3971                 return EINVAL;
3972         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
3973         return MDB_SUCCESS;
3974 }
3975
3976 int ESECT
3977 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3978 {
3979         if (env->me_map || readers < 1)
3980                 return EINVAL;
3981         env->me_maxreaders = readers;
3982         return MDB_SUCCESS;
3983 }
3984
3985 int ESECT
3986 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3987 {
3988         if (!env || !readers)
3989                 return EINVAL;
3990         *readers = env->me_maxreaders;
3991         return MDB_SUCCESS;
3992 }
3993
3994 static int ESECT
3995 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3996 {
3997 #ifdef _WIN32
3998         LARGE_INTEGER fsize;
3999
4000         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4001                 return ErrCode();
4002
4003         *size = fsize.QuadPart;
4004 #else
4005         struct stat st;
4006
4007         if (fstat(fd, &st))
4008                 return ErrCode();
4009
4010         *size = st.st_size;
4011 #endif
4012         return MDB_SUCCESS;
4013 }
4014
4015 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4016 #include <sys/utsname.h>
4017 #include <sys/vfs.h>
4018 #endif
4019
4020 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4021  */
4022 static int ESECT
4023 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4024 {
4025         unsigned int flags = env->me_flags;
4026         int i, newenv = 0, rc;
4027         MDB_meta meta;
4028
4029 #ifdef _WIN32
4030         /* See if we should use QueryLimited */
4031         rc = GetVersion();
4032         if ((rc & 0xff) > 5)
4033                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4034         else
4035                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4036 #endif /* _WIN32 */
4037
4038 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4039         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4040          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4041          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4042          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4043          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4044          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4045          * to be patched.
4046          */
4047         {
4048                 struct statfs st;
4049                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4050                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4051                         struct utsname uts;
4052                         int i;
4053                         uname(&uts);
4054                         if (uts.release[0] < '3') {
4055                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4056                                         i = atoi(uts.release+7);
4057                                         if (i >= 60)
4058                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4059                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4060                                         i = atoi(uts.release+7);
4061                                         if (i >= 15)
4062                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4063                                 }
4064                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4065                                 i = atoi(uts.release+2);
4066                                 if (i > 5)
4067                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4068                                 if (i == 5) {
4069                                         i = atoi(uts.release+4);
4070                                         if (i >= 4)
4071                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4072                                 } else if (i == 2) {
4073                                         i = atoi(uts.release+4);
4074                                         if (i >= 30)
4075                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4076                                 }
4077                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4078                                 break;
4079                         }
4080                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4081                         break;
4082                 }
4083         }
4084 #endif
4085
4086         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4087                 if (i != ENOENT)
4088                         return i;
4089                 DPUTS("new mdbenv");
4090                 newenv = 1;
4091                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4092                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4093                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4094                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4095                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4096                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4097         } else {
4098                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4099         }
4100
4101         /* Was a mapsize configured? */
4102         if (!env->me_mapsize) {
4103                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4104         }
4105         {
4106                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4107                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4108                  */
4109                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4110                 if (env->me_mapsize < minsize)
4111                         env->me_mapsize = minsize;
4112         }
4113         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4114
4115         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4116                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4117                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4118                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4119                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4120                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4121                  * and map address which does not suit the main program.
4122                  */
4123                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4124                 if (rc)
4125                         return rc;
4126                 newenv = 0;
4127         }
4128
4129         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4130         if (rc)
4131                 return rc;
4132
4133         if (newenv) {
4134                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4135                         meta.mm_address = env->me_map;
4136                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4137                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4138                         return i;
4139                 }
4140         }
4141
4142         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4143         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4144                 - sizeof(indx_t);
4145 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4146         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4147 #endif
4148         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4149
4150 #if MDB_DEBUG
4151         {
4152                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4153                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4154
4155                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4156                         meta->mm_version, env->me_psize));
4157                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4158                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4159                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4160                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4161                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4162                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4163                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4164         }
4165 #endif
4166
4167         return MDB_SUCCESS;
4168 }
4169
4170
4171 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4172  *      This function is called automatically when a thread exits.
4173  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4174  */
4175 static void
4176 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4177 {
4178         MDB_reader *reader = ptr;
4179
4180         reader->mr_pid = 0;
4181 }
4182
4183 #ifdef _WIN32
4184 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4185  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4186  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4187  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4188  */
4189 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4190 #define MAX_TLS_KEYS    64
4191 #endif
4192 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4193 static int mdb_tls_nkeys;
4194
4195 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4196 {
4197         int i;
4198         switch(reason) {
4199         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4200         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4201         case DLL_THREAD_DETACH:
4202                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4203                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4204                         if (r) {
4205                                 mdb_env_reader_dest(r);
4206                         }
4207                 }
4208                 break;
4209         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4210         }
4211 }
4212 #ifdef __GNUC__
4213 #ifdef _WIN64
4214 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4215 #else
4216 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4217 #endif
4218 #else
4219 #ifdef _WIN64
4220 /* Force some symbol references.
4221  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4222  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4223  */
4224 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4225 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4226 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4227 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4228 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4229 #pragma const_seg()
4230 #else   /* _WIN32 */
4231 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4232 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4233 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4234 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4235 #pragma data_seg()
4236 #endif  /* WIN 32/64 */
4237 #endif  /* !__GNUC__ */
4238 #endif
4239
4240 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4241 static int ESECT
4242 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4243 {
4244         int rc = 0;
4245         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4246
4247         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4248
4249 #ifdef _WIN32
4250         {
4251                 OVERLAPPED ov;
4252                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4253                  * then release the existing exclusive lock.
4254                  */
4255                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4256                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4257                         rc = ErrCode();
4258                 } else {
4259                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4260                         *excl = 0;
4261                 }
4262         }
4263 #else
4264         {
4265                 struct flock lock_info;
4266                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4267                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4268                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4269                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4270                 lock_info.l_start = 0;
4271                 lock_info.l_len = 1;
4272                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4273                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4274                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4275         }
4276 #endif
4277
4278         return rc;
4279 }
4280
4281 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4282  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4283  */
4284 static int ESECT
4285 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4286 {
4287         int rc = 0;
4288 #ifdef _WIN32
4289         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4290                 *excl = 1;
4291         } else {
4292                 OVERLAPPED ov;
4293                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4294                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4295                         *excl = 0;
4296                 } else {
4297                         rc = ErrCode();
4298                 }
4299         }
4300 #else
4301         struct flock lock_info;
4302         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4303         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4304         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4305         lock_info.l_start = 0;
4306         lock_info.l_len = 1;
4307         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4308                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4309         if (!rc) {
4310                 *excl = 1;
4311         } else
4312 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4313         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4314 # endif
4315         {
4316                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4317                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4318                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4319                 if (rc == 0)
4320                         *excl = 0;
4321         }
4322 #endif
4323         return rc;
4324 }
4325
4326 #ifdef MDB_USE_HASH
4327 /*
4328  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4329  *
4330  * @(#) $Revision: 5.1 $
4331  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4332  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4333  *
4334  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4335  *
4336  ***
4337  *
4338  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4339  *
4340  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4341  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4342  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4343  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4344  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4345  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4346  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4347  *
4348  * By:
4349  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4350  *        http://www.isthe.com/chongo/
4351  *
4352  * Share and Enjoy!     :-)
4353  */
4354
4355 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4356 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4357
4358 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4359  * @param[in] val       value to hash
4360  * @param[in] hval      initial value for hash
4361  * @return 64 bit hash
4362  *
4363  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4364  *       hval arg on the first call.
4365  */
4366 static mdb_hash_t
4367 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4368 {
4369         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4370         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4371         /*
4372          * FNV-1a hash each octet of the string
4373          */
4374         while (s < end) {
4375                 /* xor the bottom with the current octet */
4376                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4377
4378                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4379                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4380                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4381         }
4382         /* return our new hash value */
4383         return hval;
4384 }
4385
4386 /** Hash the string and output the encoded hash.
4387  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4388  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4389  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4390  * small printable string.
4391  * @param[in] str string to hash
4392  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4393  */
4394 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4395
4396 static void ESECT
4397 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4398 {
4399         int i;
4400
4401         for (i=0; i<5; i++) {
4402                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4403                 l /= 85;
4404         }
4405 }
4406
4407 static void ESECT
4408 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4409 {
4410         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4411
4412         mdb_pack85(h, encbuf);
4413         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4414         encbuf[10] = '\0';
4415 }
4416 #endif
4417
4418 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4419  * @param[in] env The LMDB environment.
4420  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4421  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4422  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4423  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4424  */
4425 static int ESECT
4426 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4427 {
4428 #ifdef _WIN32
4429 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4430 #else
4431 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4432 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4433 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4434 #else
4435         int fdflags;
4436 #       define MDB_CLOEXEC              0
4437 #endif
4438 #endif
4439         int rc;
4440         off_t size, rsize;
4441
4442 #ifdef _WIN32
4443         env->me_lfd = CreateFileA(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4444                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4445                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4446 #else
4447         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4448 #endif
4449         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4450                 rc = ErrCode();
4451                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4452                         return MDB_SUCCESS;
4453                 }
4454                 goto fail_errno;
4455         }
4456 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4457         /* Lose record locks when exec*() */
4458         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4459                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4460 #endif
4461
4462         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4463                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4464                 if (rc)
4465                         goto fail;
4466                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4467 #ifdef _WIN32
4468                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4469                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4470                         rc = MDB_TLS_FULL;
4471                         goto fail;
4472                 }
4473                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4474 #endif
4475         }
4476
4477         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4478          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4479          */
4480         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4481
4482 #ifdef _WIN32
4483         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4484 #else
4485         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4486         if (size == -1) goto fail_errno;
4487 #endif
4488         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4489         if (size < rsize && *excl > 0) {
4490 #ifdef _WIN32
4491                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4492                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4493                         goto fail_errno;
4494 #else
4495                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4496 #endif
4497         } else {
4498                 rsize = size;
4499                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4500                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4501         }
4502         {
4503 #ifdef _WIN32
4504                 HANDLE mh;
4505                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4506                         0, 0, NULL);
4507                 if (!mh) goto fail_errno;
4508                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4509                 CloseHandle(mh);
4510                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4511 #else
4512                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4513                         env->me_lfd, 0);
4514                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4515                 env->me_txns = m;
4516 #endif
4517         }
4518         if (*excl > 0) {
4519 #ifdef _WIN32
4520                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4521                 struct {
4522                         DWORD volume;
4523                         DWORD nhigh;
4524                         DWORD nlow;
4525                 } idbuf;
4526                 MDB_val val;
4527                 char encbuf[11];
4528
4529                 if (!mdb_sec_inited) {
4530                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4531                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4532                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4533                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4534                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4535                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4536                         mdb_sec_inited = 1;
4537                 }
4538                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4539                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4540                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4541                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4542                 val.mv_data = &idbuf;
4543                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4544                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4545                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4546                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4547                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4548                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4549                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4550                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4551 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4552                 struct stat stbuf;
4553                 struct {
4554                         dev_t dev;
4555                         ino_t ino;
4556                 } idbuf;
4557                 MDB_val val;
4558                 char encbuf[11];
4559
4560 #if defined(__NetBSD__)
4561 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4562 #endif
4563                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4564                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4565                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4566                 val.mv_data = &idbuf;
4567                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4568                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4569 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4570                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4571 #endif
4572                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4573                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4574                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4575                  * remove both semaphores before doing anything else.
4576                  */
4577                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4578                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4579                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4580                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4581                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4582                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4583                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4584                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4585 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4586                 pthread_mutexattr_t mattr;
4587
4588                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4589                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4590 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4591                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4592 #endif
4593                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4594                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4595                         goto fail;
4596                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4597 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4598
4599                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4600                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4601                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4602                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4603
4604         } else {
4605                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4606                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4607                         rc = MDB_INVALID;
4608                         goto fail;
4609                 }
4610                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4611                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4612                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4613                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4614                         goto fail;
4615                 }
4616                 rc = ErrCode();
4617                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4618                         goto fail;
4619                 }
4620 #ifdef _WIN32
4621                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4622                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4623                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4624                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4625 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4626                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4627                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4628                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4629                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4630 #endif
4631         }
4632         return MDB_SUCCESS;
4633
4634 fail_errno:
4635         rc = ErrCode();
4636 fail:
4637         return rc;
4638 }
4639
4640         /** The name of the lock file in the DB environment */
4641 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4642         /** The name of the data file in the DB environment */
4643 #define DATANAME        "/data.mdb"
4644         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4645 #define LOCKSUFF        "-lock"
4646         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4647          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4648          *      environment and re-opening it with the new flags.
4649          */
4650 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4651 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4652         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4653
4654 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4655 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4656 #endif
4657
4658 int ESECT
4659 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4660 {
4661         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4662         char *lpath, *dpath;
4663
4664         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4665                 return EINVAL;
4666
4667         len = strlen(path);
4668         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4669                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4670         } else {
4671                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4672         }
4673         lpath = malloc(rc);
4674         if (!lpath)
4675                 return ENOMEM;
4676         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4677                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4678                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4679                 strcpy(dpath, path);
4680         } else {
4681                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4682                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4683                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4684         }
4685
4686         rc = MDB_SUCCESS;
4687         flags |= env->me_flags;
4688         if (flags & MDB_RDONLY) {
4689                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4690                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4691         } else {
4692                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4693                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4694                         rc = ENOMEM;
4695         }
4696         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4697         if (rc)
4698                 goto leave;
4699
4700         env->me_path = strdup(path);
4701         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4702         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4703         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4704         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4705                 rc = ENOMEM;
4706                 goto leave;
4707         }
4708         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4709
4710         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4711         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4712                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4713                 if (rc)
4714                         goto leave;
4715         }
4716
4717 #ifdef _WIN32
4718         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4719                 oflags = GENERIC_READ;
4720                 len = OPEN_EXISTING;
4721         } else {
4722                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4723                 len = OPEN_ALWAYS;
4724         }
4725         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4726         env->me_fd = CreateFileA(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4727                 NULL, len, mode, NULL);
4728 #else
4729         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4730                 oflags = O_RDONLY;
4731         else
4732                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4733
4734         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4735 #endif
4736         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4737                 rc = ErrCode();
4738                 goto leave;
4739         }
4740
4741         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4742                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4743                 if (rc)
4744                         goto leave;
4745         }
4746
4747         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4748                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4749                         env->me_mfd = env->me_fd;
4750                 } else {
4751                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4752                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4753                          */
4754 #ifdef _WIN32
4755                         len = OPEN_EXISTING;
4756                         env->me_mfd = CreateFileA(dpath, oflags,
4757                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4758                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4759 #else
4760                         oflags &= ~O_CREAT;
4761                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4762 #endif
4763                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4764                                 rc = ErrCode();
4765                                 goto leave;
4766                         }
4767                 }
4768                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4769                 if (excl > 0) {
4770                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4771                         if (rc)
4772                                 goto leave;
4773                 }
4774                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4775                         MDB_txn *txn;
4776                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4777                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4778                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4779                                 (txn = calloc(1, size)))
4780                         {
4781                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4782                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4783                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4784                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4785                                 txn->mt_env = env;
4786                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4787                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4788                                 env->me_txn0 = txn;
4789                         } else {
4790                                 rc = ENOMEM;
4791                         }
4792                 }
4793         }
4794
4795 leave:
4796         if (rc) {
4797                 mdb_env_close0(env, excl);
4798         }
4799         free(lpath);
4800         return rc;
4801 }
4802
4803 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4804 static void ESECT
4805 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4806 {
4807         int i;
4808
4809         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4810                 return;
4811
4812         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4813         if (env->me_dbxs) {
4814                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4815                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4816                 free(env->me_dbxs);
4817         }
4818
4819         free(env->me_pbuf);
4820         free(env->me_dbiseqs);
4821         free(env->me_dbflags);
4822         free(env->me_path);
4823         free(env->me_dirty_list);
4824         free(env->me_txn0);
4825         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4826
4827         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4828                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4829 #ifdef _WIN32
4830                 /* Delete our key from the global list */
4831                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4832                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4833                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4834                                 mdb_tls_nkeys--;
4835                                 break;
4836                         }
4837 #endif
4838         }
4839
4840         if (env->me_map) {
4841                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4842         }
4843         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4844                 (void) close(env->me_mfd);
4845         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4846                 (void) close(env->me_fd);
4847         if (env->me_txns) {
4848                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4849                 /* Clearing readers is done in this function because
4850                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4851                  *
4852                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4853                  * data owned by this process (me_close_readers and
4854                  * our readers), and clear each reader atomically.
4855                  */
4856                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4857                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4858                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4859 #ifdef _WIN32
4860                 if (env->me_rmutex) {
4861                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4862                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4863                 }
4864                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4865                  * the last handle closes.
4866                  */
4867 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4868                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4869                         sem_close(env->me_rmutex);
4870                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4871                                 sem_close(env->me_wmutex);
4872                         /* If we have the filelock:  If we are the
4873                          * only remaining user, clean up semaphores.
4874                          */
4875                         if (excl == 0)
4876                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4877                         if (excl > 0) {
4878                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4879                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4880                         }
4881                 }
4882 #endif
4883                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4884         }
4885         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4886 #ifdef _WIN32
4887                 if (excl >= 0) {
4888                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4889                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4890                          */
4891                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4892                 }
4893 #endif
4894                 (void) close(env->me_lfd);
4895         }
4896
4897         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4898 }
4899
4900 void ESECT
4901 mdb_env_close(MDB_env *env)
4902 {
4903         MDB_page *dp;
4904
4905         if (env == NULL)
4906                 return;
4907
4908         VGMEMP_DESTROY(env);
4909         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4910                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4911                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4912                 free(dp);
4913         }
4914
4915         mdb_env_close0(env, 0);
4916         free(env);
4917 }
4918
4919 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4920 static int
4921 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4922 {
4923         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4924                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4925 }
4926
4927 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4928  *
4929  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4930  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4931  */
4932 static int
4933 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4934 {
4935         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4936                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4937 }
4938
4939 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4940  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4941  */
4942 static int
4943 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4944 {
4945 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4946         unsigned short *u, *c;
4947         int x;
4948
4949         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4950         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4951         do {
4952                 x = *--u - *--c;
4953         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4954         return x;
4955 #else
4956         unsigned short *u, *c, *end;
4957         int x;
4958
4959         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4960         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4961         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4962         do {
4963                 x = *u++ - *c++;
4964         } while(!x && u < end);
4965         return x;
4966 #endif
4967 }
4968
4969 /** Compare two items lexically */
4970 static int
4971 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4972 {
4973         int diff;
4974         ssize_t len_diff;
4975         unsigned int len;
4976
4977         len = a->mv_size;
4978         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4979         if (len_diff > 0) {
4980                 len = b->mv_size;
4981                 len_diff = 1;
4982         }
4983
4984         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4985         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4986 }
4987
4988 /** Compare two items in reverse byte order */
4989 static int
4990 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4991 {
4992         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4993         ssize_t len_diff;
4994         int diff;
4995
4996         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4997         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4998         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4999
5000         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5001         if (len_diff > 0) {
5002                 p1_lim += len_diff;
5003                 len_diff = 1;
5004         }
5005
5006         while (p1 > p1_lim) {
5007                 diff = *--p1 - *--p2;
5008                 if (diff)
5009                         return diff;
5010         }
5011         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5012 }
5013
5014 /** Search for key within a page, using binary search.
5015  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5016  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5017  * in *exactp (1 or 0).
5018  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5019  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5020  */
5021 static MDB_node *
5022 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5023 {
5024         unsigned int     i = 0, nkeys;
5025         int              low, high;
5026         int              rc = 0;
5027         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5028         MDB_node        *node = NULL;
5029         MDB_val  nodekey;
5030         MDB_cmp_func *cmp;
5031         DKBUF;
5032
5033         nkeys = NUMKEYS(mp);
5034
5035         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5036             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5037             mdb_dbg_pgno(mp)));
5038
5039         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5040         high = nkeys - 1;
5041         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5042
5043         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5044          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5045          */
5046         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5047                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5048                         cmp = mdb_cmp_long;
5049                 else
5050                         cmp = mdb_cmp_int;
5051         }
5052
5053         if (IS_LEAF2(mp)) {
5054                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5055                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5056                 while (low <= high) {
5057                         i = (low + high) >> 1;
5058                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5059                         rc = cmp(key, &nodekey);
5060                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5061                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5062                         if (rc == 0)
5063                                 break;
5064                         if (rc > 0)
5065                                 low = i + 1;
5066                         else
5067                                 high = i - 1;
5068                 }
5069         } else {
5070                 while (low <= high) {
5071                         i = (low + high) >> 1;
5072
5073                         node = NODEPTR(mp, i);
5074                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5075                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5076
5077                         rc = cmp(key, &nodekey);
5078 #if MDB_DEBUG
5079                         if (IS_LEAF(mp))
5080                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5081                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5082                         else
5083                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5084                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5085 #endif
5086                         if (rc == 0)
5087                                 break;
5088                         if (rc > 0)
5089                                 low = i + 1;
5090                         else
5091                                 high = i - 1;
5092                 }
5093         }
5094
5095         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5096                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5097                 if (!IS_LEAF2(mp))
5098                         node = NODEPTR(mp, i);
5099         }
5100         if (exactp)
5101                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5102         /* store the key index */
5103         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5104         if (i >= nkeys)
5105                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5106                 return NULL;
5107
5108         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5109         return node;
5110 }
5111
5112 #if 0
5113 static void
5114 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5115 {
5116         MDB_cursor *m2;
5117
5118         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5119                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5120                         func(mc, m2);
5121                 }
5122         }
5123 }
5124 #endif
5125
5126 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5127 static void
5128 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5129 {
5130         if (mc->mc_snum) {
5131                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5132                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5133
5134                 mc->mc_snum--;
5135                 if (mc->mc_snum)
5136                         mc->mc_top--;
5137         }
5138 }
5139
5140 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5141 static int
5142 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5143 {
5144         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5145                 DDBI(mc), (void *) mc));
5146
5147         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5148                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5149                 return MDB_CURSOR_FULL;
5150         }
5151
5152         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5153         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5154         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5155
5156         return MDB_SUCCESS;
5157 }
5158
5159 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5160  * @param[in] txn the transaction for this access.
5161  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5162  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5163  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5164  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5165  */
5166 static int
5167 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5168 {
5169         MDB_env *env = txn->mt_env;
5170         MDB_page *p = NULL;
5171         int level;
5172
5173         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5174                 MDB_txn *tx2 = txn;
5175                 level = 1;
5176                 do {
5177                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5178                         unsigned x;
5179                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5180                          * because the dirty list got full. Bring this page
5181                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5182                          * leave that unless page_touch happens again).
5183                          */
5184                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5185                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5186                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5187                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5188                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5189                                         goto done;
5190                                 }
5191                         }
5192                         if (dl[0].mid) {
5193                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5194                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5195                                         p = dl[x].mptr;
5196                                         goto done;
5197                                 }
5198                         }
5199                         level++;
5200                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5201         }
5202
5203         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5204                 level = 0;
5205                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5206         } else {
5207                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5208                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5209                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5210         }
5211
5212 done:
5213         *ret = p;
5214         if (lvl)
5215                 *lvl = level;
5216         return MDB_SUCCESS;
5217 }
5218
5219 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5220  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5221  */
5222 static int
5223 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5224 {
5225         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5226         int rc;
5227         DKBUF;
5228
5229         while (IS_BRANCH(mp)) {
5230                 MDB_node        *node;
5231                 indx_t          i;
5232
5233                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5234                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5235                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5236
5237                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5238                         i = 0;
5239                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5240                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5241                 } else {
5242                         int      exact;
5243                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5244                         if (node == NULL)
5245                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5246                         else {
5247                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5248                                 if (!exact) {
5249                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5250                                         i--;
5251                                 }
5252                         }
5253                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5254                 }
5255
5256                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5257                 node = NODEPTR(mp, i);
5258
5259                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5260                         return rc;
5261
5262                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5263                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5264                         return rc;
5265
5266                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5267                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5268                                 return rc;
5269                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5270                 }
5271         }
5272
5273         if (!IS_LEAF(mp)) {
5274                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5275                     mp->mp_flags));
5276                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5277                 return MDB_CORRUPTED;
5278         }
5279
5280         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5281             key ? DKEY(key) : "null"));
5282         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5283         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5284
5285         return MDB_SUCCESS;
5286 }
5287
5288 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5289  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5290  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5291  * are all in situations where the current page is known to
5292  * be underfilled.
5293  */
5294 static int
5295 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5296 {
5297         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5298         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5299         int rc;
5300
5301         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5302                 return rc;
5303
5304         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5305         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5306                 return rc;
5307         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5308 }
5309
5310 /** Search for the page a given key should be in.
5311  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5312  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5313  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5314  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5315  *   are touched (updated with new page numbers).
5316  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5317  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5318  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5319  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5320  */
5321 static int
5322 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5323 {
5324         int              rc;
5325         pgno_t           root;
5326
5327         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5328          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5329          */
5330         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5331                 DPUTS("transaction may not be used now");
5332                 return MDB_BAD_TXN;
5333         } else {
5334                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5335                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5336                                 MDB_cursor mc2;
5337                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5338                                         return MDB_BAD_DBI;
5339                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5340                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5341                                 if (rc)
5342                                         return rc;
5343                                 {
5344                                         MDB_val data;
5345                                         int exact = 0;
5346                                         uint16_t flags;
5347                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5348                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5349                                         if (!exact)
5350                                                 return MDB_NOTFOUND;
5351                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5352                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5353                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5354                                         if (rc)
5355                                                 return rc;
5356                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5357                                                 sizeof(uint16_t));
5358                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5359                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5360                                          */
5361                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5362                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5363                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5364                                 }
5365                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5366                 }
5367                 root = mc->mc_db->md_root;
5368
5369                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5370                         DPUTS("tree is empty");
5371                         return MDB_NOTFOUND;
5372                 }
5373         }
5374
5375         mdb_cassert(mc, root > 1);
5376         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5377                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5378                         return rc;
5379
5380         mc->mc_snum = 1;
5381         mc->mc_top = 0;
5382
5383         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5384                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5385
5386         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5387                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5388                         return rc;
5389         }
5390
5391         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5392                 return MDB_SUCCESS;
5393
5394         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5395 }
5396
5397 static int
5398 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5399 {
5400         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5401         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5402         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5403         MDB_env *env = txn->mt_env;
5404         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5405         MDB_ID pn = pg << 1;
5406         int rc;
5407
5408         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5409         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5410          * so we should give it back to our current free list, if any.
5411          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5412          *
5413          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5414          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5415          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5416          */
5417         if (env->me_pghead &&
5418                 !txn->mt_parent &&
5419                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5420                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5421         {
5422                 unsigned i, j;
5423                 pgno_t *mop;
5424                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5425                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5426                 if (rc)
5427                         return rc;
5428                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5429                         /* This page is no longer spilled */
5430                         if (x == sl[0])
5431                                 sl[0]--;
5432                         else
5433                                 sl[x] |= 1;
5434                         goto release;
5435                 }
5436                 /* Remove from dirty list */
5437                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5438                 x = dl[0].mid--;
5439                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5440                         if (x > 1) {
5441                                 x--;
5442                                 iy = dl[x];
5443                                 dl[x] = ix;
5444                         } else {
5445                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5446                                 j = ++(dl[0].mid);
5447                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5448                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5449                                 return MDB_CORRUPTED;
5450                         }
5451                 }
5452                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5453                         mdb_dpage_free(env, mp);
5454 release:
5455                 /* Insert in me_pghead */
5456                 mop = env->me_pghead;
5457                 j = mop[0] + ovpages;
5458                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5459                         mop[j--] = mop[i];
5460                 while (j>i)
5461                         mop[j--] = pg++;
5462                 mop[0] += ovpages;
5463         } else {
5464                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5465                 if (rc)
5466                         return rc;
5467         }
5468         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5469         return 0;
5470 }
5471
5472 /** Return the data associated with a given node.
5473  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5474  * @param[in] leaf The node being read.
5475  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5476  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5477  */
5478 static int
5479 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5480 {
5481         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5482         pgno_t           pgno;
5483         int rc;
5484
5485         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5486                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5487                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5488                 return MDB_SUCCESS;
5489         }
5490
5491         /* Read overflow data.
5492          */
5493         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5494         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5495         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5496                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5497                 return rc;
5498         }
5499         data->mv_data = METADATA(omp);
5500
5501         return MDB_SUCCESS;
5502 }
5503
5504 int
5505 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5506     MDB_val *key, MDB_val *data)
5507 {
5508         MDB_cursor      mc;
5509         MDB_xcursor     mx;
5510         int exact = 0;
5511         DKBUF;
5512
5513         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5514
5515         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5516                 return EINVAL;
5517
5518         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5519                 return MDB_BAD_TXN;
5520
5521         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5522         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5523 }
5524
5525 /** Find a sibling for a page.
5526  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5527  * specified sibling, if one exists.
5528  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5529  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5530  * otherwise the left sibling.
5531  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5532  */
5533 static int
5534 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5535 {
5536         int              rc;
5537         MDB_node        *indx;
5538         MDB_page        *mp;
5539
5540         if (mc->mc_snum < 2) {
5541                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5542         }
5543
5544         mdb_cursor_pop(mc);
5545         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5546                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5547
5548         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5549                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5550                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5551                     move_right ? "right" : "left"));
5552                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5553                         /* undo cursor_pop before returning */
5554                         mc->mc_top++;
5555                         mc->mc_snum++;
5556                         return rc;
5557                 }
5558         } else {
5559                 if (move_right)
5560                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5561                 else
5562                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5563                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5564                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5565         }
5566         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5567
5568         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5569         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5570                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5571                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5572                 return rc;
5573         }
5574
5575         mdb_cursor_push(mc, mp);
5576         if (!move_right)
5577                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5578
5579         return MDB_SUCCESS;
5580 }
5581
5582 /** Move the cursor to the next data item. */
5583 static int
5584 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5585 {
5586         MDB_page        *mp;
5587         MDB_node        *leaf;
5588         int rc;
5589
5590         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5591                 return MDB_NOTFOUND;
5592         }
5593
5594         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5595
5596         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5597
5598         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5599                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5600                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5601                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5602                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5603                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5604                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5605                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5606                                         return rc;
5607                                 }
5608                         }
5609                 } else {
5610                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5611                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5612                                 return MDB_NOTFOUND;
5613                 }
5614         }
5615
5616         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5617                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5618         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5619                 goto skip;
5620
5621         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5622                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5623                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5624                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5625                         return rc;
5626                 }
5627                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5628                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5629         } else
5630                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5631
5632 skip:
5633         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5634             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5635
5636         if (IS_LEAF2(mp)) {
5637                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5638                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5639                 return MDB_SUCCESS;
5640         }
5641
5642         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5643         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5644
5645         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5646                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5647         }
5648         if (data) {
5649                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5650                         return rc;
5651
5652                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5653                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5654                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5655                                 return rc;
5656                 }
5657         }
5658
5659         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5660         return MDB_SUCCESS;
5661 }
5662
5663 /** Move the cursor to the previous data item. */
5664 static int
5665 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5666 {
5667         MDB_page        *mp;
5668         MDB_node        *leaf;
5669         int rc;
5670
5671         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5672
5673         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5674
5675         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5676                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5677                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5678                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5679                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5680                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5681                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5682                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5683                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5684                                         }
5685                                         return rc;
5686                                 }
5687                         }
5688                 } else {
5689                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5690                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5691                                 return MDB_NOTFOUND;
5692                 }
5693         }
5694
5695         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5696                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5697
5698         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5699                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5700                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5701                         return rc;
5702                 }
5703                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5704                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5705                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5706         } else
5707                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5708
5709         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5710
5711         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5712             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5713
5714         if (IS_LEAF2(mp)) {
5715                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5716                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5717                 return MDB_SUCCESS;
5718         }
5719
5720         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5721         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5722
5723         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5724                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5725         }
5726         if (data) {
5727                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5728                         return rc;
5729
5730                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5731                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5732                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5733                                 return rc;
5734                 }
5735         }
5736
5737         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5738         return MDB_SUCCESS;
5739 }
5740
5741 /** Set the cursor on a specific data item. */
5742 static int
5743 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5744     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5745 {
5746         int              rc;
5747         MDB_page        *mp;
5748         MDB_node        *leaf = NULL;
5749         DKBUF;
5750
5751         if (key->mv_size == 0)
5752                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5753
5754         if (mc->mc_xcursor)
5755                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5756
5757         /* See if we're already on the right page */
5758         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5759                 MDB_val nodekey;
5760
5761                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5762                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5763                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5764                         return MDB_NOTFOUND;
5765                 }
5766                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5767                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5768                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5769                 } else {
5770                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5771                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5772                 }
5773                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5774                 if (rc == 0) {
5775                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5776                          * was the one we wanted.
5777                          */
5778                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5779                         if (exactp)
5780                                 *exactp = 1;
5781                         goto set1;
5782                 }
5783                 if (rc > 0) {
5784                         unsigned int i;
5785                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5786                         if (nkeys > 1) {
5787                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5788                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5789                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5790                                 } else {
5791                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5792                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5793                                 }
5794                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5795                                 if (rc == 0) {
5796                                         /* last node was the one we wanted */
5797                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5798                                         if (exactp)
5799                                                 *exactp = 1;
5800                                         goto set1;
5801                                 }
5802                                 if (rc < 0) {
5803                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5804                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5805                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5806                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5807                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5808                                                 } else {
5809                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5810                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5811                                                 }
5812                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5813                                                 if (rc == 0) {
5814                                                         /* current node was the one we wanted */
5815                                                         if (exactp)
5816                                                                 *exactp = 1;
5817                                                         goto set1;
5818                                                 }
5819                                         }
5820                                         rc = 0;
5821                                         goto set2;
5822                                 }
5823                         }
5824                         /* If any parents have right-sibs, search.
5825                          * Otherwise, there's nothing further.
5826                          */
5827                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5828                                 if (mc->mc_ki[i] <
5829                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5830                                         break;
5831                         if (i == mc->mc_top) {
5832                                 /* There are no other pages */
5833                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5834                                 return MDB_NOTFOUND;
5835                         }
5836                 }
5837                 if (!mc->mc_top) {
5838                         /* There are no other pages */
5839                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5840                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5841                                 rc = 0;
5842                                 goto set1;
5843                         } else
5844                                 return MDB_NOTFOUND;
5845                 }
5846         }
5847
5848         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5849         if (rc != MDB_SUCCESS)
5850                 return rc;
5851
5852         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5853         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5854
5855 set2:
5856         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5857         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5858                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5859                 return MDB_NOTFOUND;
5860         }
5861
5862         if (leaf == NULL) {
5863                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5864                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5865                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5866                         return rc;              /* no entries matched */
5867                 }
5868                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5869                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5870                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5871         }
5872
5873 set1:
5874         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5875         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5876
5877         if (IS_LEAF2(mp)) {
5878                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5879                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5880                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5881                 }
5882                 return MDB_SUCCESS;
5883         }
5884
5885         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5886                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5887         }
5888         if (data) {
5889                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5890                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5891                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5892                         } else {
5893                                 int ex2, *ex2p;
5894                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5895                                         ex2p = &ex2;
5896                                         ex2 = 0;
5897                                 } else {
5898                                         ex2p = NULL;
5899                                 }
5900                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5901                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5902                                         return rc;
5903                         }
5904                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5905                         MDB_val olddata;
5906                         MDB_cmp_func *dcmp;
5907                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5908                                 return rc;
5909                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5910 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5911                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5912                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5913 #endif
5914                         rc = dcmp(data, &olddata);
5915                         if (rc) {
5916                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5917                                         return MDB_NOTFOUND;
5918                                 rc = 0;
5919                                 *data = olddata;
5920                         }
5921
5922                 } else {
5923                         if (mc->mc_xcursor)
5924                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5925                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5926                                 return rc;
5927                 }
5928         }
5929
5930         /* The key already matches in all other cases */
5931         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5932                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5933         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5934
5935         return rc;
5936 }
5937
5938 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5939 static int
5940 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5941 {
5942         int              rc;
5943         MDB_node        *leaf;
5944
5945         if (mc->mc_xcursor)
5946                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5947
5948         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5949                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5950                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5951                         return rc;
5952         }
5953         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5954
5955         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5956         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5957         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5958
5959         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5960
5961         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5962                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5963                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5964                 return MDB_SUCCESS;
5965         }
5966
5967         if (data) {
5968                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5969                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5970                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5971                         if (rc)
5972                                 return rc;
5973                 } else {
5974                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5975                                 return rc;
5976                 }
5977         }
5978         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5979         return MDB_SUCCESS;
5980 }
5981
5982 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5983 static int
5984 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5985 {
5986         int              rc;
5987         MDB_node        *leaf;
5988
5989         if (mc->mc_xcursor)
5990                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5991
5992         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5993
5994                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5995                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5996                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5997                                 return rc;
5998                 }
5999                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6000
6001         }
6002         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6003         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6004         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6005
6006         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6007                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6008                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6009                 return MDB_SUCCESS;
6010         }
6011
6012         if (data) {
6013                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6014                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6015                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6016                         if (rc)
6017                                 return rc;
6018                 } else {
6019                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6020                                 return rc;
6021                 }
6022         }
6023
6024         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6025         return MDB_SUCCESS;
6026 }
6027
6028 int
6029 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6030     MDB_cursor_op op)
6031 {
6032         int              rc;
6033         int              exact = 0;
6034         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6035
6036         if (mc == NULL)
6037                 return EINVAL;
6038
6039         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6040                 return MDB_BAD_TXN;
6041
6042         switch (op) {
6043         case MDB_GET_CURRENT:
6044                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6045                         rc = EINVAL;
6046                 } else {
6047                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6048                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6049                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6050                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6051                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6052                                 break;
6053                         }
6054                         rc = MDB_SUCCESS;
6055                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6056                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6057                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6058                         } else {
6059                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6060                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6061                                 if (data) {
6062                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6063                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6064                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6065                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6066                                         } else {
6067                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6068                                         }
6069                                 }
6070                         }
6071                 }
6072                 break;
6073         case MDB_GET_BOTH:
6074         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6075                 if (data == NULL) {
6076                         rc = EINVAL;
6077                         break;
6078                 }
6079                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6080                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6081                         break;
6082                 }
6083                 /* FALLTHRU */
6084         case MDB_SET:
6085         case MDB_SET_KEY:
6086         case MDB_SET_RANGE:
6087                 if (key == NULL) {
6088                         rc = EINVAL;
6089                 } else {
6090                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6091                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6092                 }
6093                 break;
6094         case MDB_GET_MULTIPLE:
6095                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6096                         rc = EINVAL;
6097                         break;
6098                 }
6099                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6100                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6101                         break;
6102                 }
6103                 rc = MDB_SUCCESS;
6104                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6105                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6106                         break;
6107                 goto fetchm;
6108         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6109                 if (data == NULL) {
6110                         rc = EINVAL;
6111                         break;
6112                 }
6113                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6114                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6115                         break;
6116                 }
6117                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6118                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6119                 else
6120                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6121                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6122                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6123                                 MDB_cursor *mx;
6124 fetchm:
6125                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6126                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6127                                         mx->mc_db->md_pad;
6128                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6129                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6130                         } else {
6131                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6132                         }
6133                 }
6134                 break;
6135         case MDB_NEXT:
6136         case MDB_NEXT_DUP:
6137         case MDB_NEXT_NODUP:
6138                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6139                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6140                 else
6141                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6142                 break;
6143         case MDB_PREV:
6144         case MDB_PREV_DUP:
6145         case MDB_PREV_NODUP:
6146                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6147                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6148                         if (rc)
6149                                 break;
6150                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6151                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6152                 }
6153                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6154                 break;
6155         case MDB_FIRST:
6156                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6157                 break;
6158         case MDB_FIRST_DUP:
6159                 mfunc = mdb_cursor_first;
6160         mmove:
6161                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6162                         rc = EINVAL;
6163                         break;
6164                 }
6165                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6166                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6167                         break;
6168                 }
6169                 {
6170                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6171                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6172                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6173                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6174                                 break;
6175                         }
6176                 }
6177                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6178                         rc = EINVAL;
6179                         break;
6180                 }
6181                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6182                 break;
6183         case MDB_LAST:
6184                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6185                 break;
6186         case MDB_LAST_DUP:
6187                 mfunc = mdb_cursor_last;
6188                 goto mmove;
6189         default:
6190                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6191                 rc = EINVAL;
6192                 break;
6193         }
6194
6195         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6196                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6197
6198         return rc;
6199 }
6200
6201 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6202  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6203  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6204  */
6205 static int
6206 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6207 {
6208         int rc = MDB_SUCCESS;
6209
6210         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6211                 MDB_cursor mc2;
6212                 MDB_xcursor mcx;
6213                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6214                         return MDB_BAD_DBI;
6215                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6216                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6217                 if (rc)
6218                          return rc;
6219                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6220         }
6221         mc->mc_top = 0;
6222         if (mc->mc_snum) {
6223                 do {
6224                         rc = mdb_page_touch(mc);
6225                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6226                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6227         }
6228         return rc;
6229 }
6230
6231 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6232 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6233
6234 int
6235 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6236     unsigned int flags)
6237 {
6238         MDB_env         *env;
6239         MDB_node        *leaf = NULL;
6240         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6241         uint16_t        fp_flags;
6242         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6243         MDB_db dummy;
6244         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6245         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6246         size_t nsize;
6247         int rc, rc2;
6248         unsigned int nflags;
6249         DKBUF;
6250
6251         if (mc == NULL || key == NULL)
6252                 return EINVAL;
6253
6254         env = mc->mc_txn->mt_env;
6255
6256         /* Check this first so counter will always be zero on any
6257          * early failures.
6258          */
6259         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6260                 dcount = data[1].mv_size;
6261                 data[1].mv_size = 0;
6262                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6263                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6264         }
6265
6266         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6267         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6268
6269         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6270                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6271
6272         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6273                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6274
6275 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6276         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6277                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6278 #else
6279         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6280                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6281 #endif
6282
6283         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6284                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6285
6286         dkey.mv_size = 0;
6287
6288         if (flags == MDB_CURRENT) {
6289                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6290                         return EINVAL;
6291                 rc = MDB_SUCCESS;
6292         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6293                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6294                 mc->mc_snum = 0;
6295                 mc->mc_top = 0;
6296                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6297                 rc = MDB_NO_ROOT;
6298         } else {
6299                 int exact = 0;
6300                 MDB_val d2;
6301                 if (flags & MDB_APPEND) {
6302                         MDB_val k2;
6303                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6304                         if (rc == 0) {
6305                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6306                                 if (rc > 0) {
6307                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6308                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6309                                 } else {
6310                                         /* new key is <= last key */
6311                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6312                                 }
6313                         }
6314                 } else {
6315                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6316                 }
6317                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6318                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6319                         *data = d2;
6320                         return MDB_KEYEXIST;
6321                 }
6322                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6323                         return rc;
6324         }
6325
6326         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6327                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6328
6329         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6330         if (!nospill) {
6331                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6332                         rdata = &xdata;
6333                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6334                 } else {
6335                         rdata = data;
6336                 }
6337                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6338                         return rc2;
6339         }
6340
6341         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6342                 MDB_page *np;
6343                 /* new database, write a root leaf page */
6344                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6345                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6346                         return rc2;
6347                 }
6348                 mdb_cursor_push(mc, np);
6349                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6350                 mc->mc_db->md_depth++;
6351                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6352                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6353                         == MDB_DUPFIXED)
6354                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6355                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6356         } else {
6357                 /* make sure all cursor pages are writable */
6358                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6359                 if (rc2)
6360                         return rc2;
6361         }
6362
6363         insert_key = insert_data = rc;
6364         if (insert_key) {
6365                 /* The key does not exist */
6366                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6367                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6368                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6369                 {
6370                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6371                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6372                          */
6373                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6374                         fp = env->me_pbuf;
6375                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6376                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6377                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6378                         goto prep_subDB;
6379                 }
6380         } else {
6381                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6382                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6383                         char *ptr;
6384                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6385                         if (key->mv_size != ksize)
6386                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6387                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6388                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6389 fix_parent:
6390                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6391                          * update branch key if there is a parent page
6392                          */
6393                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6394                                 unsigned short dtop = 1;
6395                                 mc->mc_top--;
6396                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6397                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6398                                         mc->mc_top--;
6399                                         dtop++;
6400                                 }
6401                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6402                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6403                                 else
6404                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6405                                 mc->mc_top += dtop;
6406                                 if (rc2)
6407                                         return rc2;
6408                         }
6409                         return MDB_SUCCESS;
6410                 }
6411
6412 more:
6413                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6414                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6415                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6416
6417                 /* DB has dups? */
6418                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6419                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6420                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6421                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6422                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6423                          */
6424                         unsigned        i, offset = 0;
6425                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6426                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6427
6428                         /* Was a single item before, must convert now */
6429                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6430                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6431                                 /* Just overwrite the current item */
6432                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6433                                         goto current;
6434                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6435 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6436                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6437                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6438 #endif
6439                                 /* does data match? */
6440                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6441                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6442                                                 return MDB_KEYEXIST;
6443                                         /* overwrite it */
6444                                         goto current;
6445                                 }
6446
6447                                 /* Back up original data item */
6448                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6449                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6450
6451                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6452                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6453                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6454                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6455                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6456                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6457                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6458                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6459                                 } else {
6460                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6461                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6462                                 }
6463                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6464                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6465                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6466                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6467                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6468                                 goto put_sub;
6469                         } else {
6470                                 /* Data is on sub-page */
6471                                 fp = olddata.mv_data;
6472                                 switch (flags) {
6473                                 default:
6474                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6475                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6476                                                         data->mv_size);
6477                                                 break;
6478                                         }
6479                                         offset = fp->mp_pad;
6480                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6481                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6482                                                 break;
6483                                         }
6484                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6485                                 case MDB_CURRENT:
6486                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6487                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6488                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6489                                         flags |= F_DUPDATA;
6490                                         goto put_sub;
6491                                 }
6492                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6493                         }
6494
6495                         fp_flags = fp->mp_flags;
6496                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6497                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6498                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6499 prep_subDB:
6500                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6501                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6502                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6503                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6504                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6505                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6506                                         } else {
6507                                                 dummy.md_pad = 0;
6508                                                 dummy.md_flags = 0;
6509                                         }
6510                                         dummy.md_depth = 1;
6511                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6512                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6513                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6514                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6515                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6516                                         xdata.mv_data = &dummy;
6517                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6518                                                 return rc;
6519                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6520                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6521                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6522                                         sub_root = mp;
6523                         }
6524                         if (mp != fp) {
6525                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6526                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6527                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6528                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6529                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6530                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6531                                 } else {
6532                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6533                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6534                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6535                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6536                                 }
6537                         }
6538
6539                         rdata = &xdata;
6540                         flags |= F_DUPDATA;
6541                         do_sub = 1;
6542                         if (!insert_key)
6543                                 mdb_node_del(mc, 0);
6544                         goto new_sub;
6545                 }
6546 current:
6547                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6548                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6549                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6550                 /* overflow page overwrites need special handling */
6551                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6552                         MDB_page *omp;
6553                         pgno_t pg;
6554                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6555
6556                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6557                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6558                                 return rc2;
6559                         ovpages = omp->mp_pages;
6560
6561                         /* Is the ov page large enough? */
6562                         if (ovpages >= dpages) {
6563                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6564                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6565                           {
6566                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6567                                 if (rc)
6568                                         return rc;
6569                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6570                           }
6571                           /* Is it dirty? */
6572                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6573                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6574                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6575                                  * is smaller than the overflow threshold.
6576                                  */
6577                                 if (level > 1) {
6578                                         /* It is writable only in a parent txn */
6579                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6580                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6581                                         MDB_ID2 id2;
6582                                         if (!np)
6583                                                 return ENOMEM;
6584                                         id2.mid = pg;
6585                                         id2.mptr = np;
6586                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6587                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6588                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6589                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6590                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6591                                                  */
6592                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6593                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6594                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6595                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6596                                         }
6597                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6598                                         omp = np;
6599                                 }
6600                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6601                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6602                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6603                                 else
6604                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6605                                 return MDB_SUCCESS;
6606                           }
6607                         }
6608                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6609                                 return rc2;
6610                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6611                         /* same size, just replace it. Note that we could
6612                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6613                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6614                          */
6615                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6616                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6617                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6618                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6619                         else {
6620                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6621                                 goto fix_parent;
6622                         }
6623                         return MDB_SUCCESS;
6624                 }
6625                 mdb_node_del(mc, 0);
6626         }
6627
6628         rdata = data;
6629
6630 new_sub:
6631         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6632         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6633         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6634                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6635                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6636                 if (!insert_key)
6637                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6638                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6639         } else {
6640                 /* There is room already in this leaf page. */
6641                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6642                 if (rc == 0 && insert_key) {
6643                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6644                         MDB_cursor *m2, *m3;
6645                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6646                         unsigned i = mc->mc_top;
6647                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6648
6649                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6650                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6651                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6652                                 else
6653                                         m3 = m2;
6654                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6655                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6656                                         m3->mc_ki[i]++;
6657                                 }
6658                         }
6659                 }
6660         }
6661
6662         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6663                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6664                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6665                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6666                  * DB are all zero size.
6667                  */
6668                 if (do_sub) {
6669                         int xflags, new_dupdata;
6670                         size_t ecount;
6671 put_sub:
6672                         xdata.mv_size = 0;
6673                         xdata.mv_data = "";
6674                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6675                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6676                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6677                         } else {
6678                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6679                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6680                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6681                         }
6682                         if (sub_root)
6683                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6684                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6685                         /* converted, write the original data first */
6686                         if (dkey.mv_size) {
6687                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6688                                 if (rc)
6689                                         goto bad_sub;
6690                                 /* we've done our job */
6691                                 dkey.mv_size = 0;
6692                         }
6693                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6694                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6695                                 MDB_cursor *m2;
6696                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6697                                 unsigned i = mc->mc_top;
6698                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6699
6700                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6701                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6702                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6703                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6704                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6705                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6706                                                 } else if (!insert_key) {
6707                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6708                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6709                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6710                                                 }
6711                                         }
6712                                 }
6713                         }
6714                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6715                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6716                                 xflags |= MDB_APPEND;
6717                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6718                         if (flags & F_SUBDATA) {
6719                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6720                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6721                         }
6722                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6723                 }
6724                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6725                 if (insert_data)
6726                         mc->mc_db->md_entries++;
6727                 if (insert_key) {
6728                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6729                         if (rc)
6730                                 goto bad_sub;
6731                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6732                          * make sure the cursor is marked valid.
6733                          */
6734                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6735                 }
6736                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6737                         if (!rc) {
6738                                 mcount++;
6739                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6740                                 data[1].mv_size = mcount;
6741                                 if (mcount < dcount) {
6742                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6743                                         insert_key = insert_data = 0;
6744                                         goto more;
6745                                 }
6746                         }
6747                 }
6748                 return rc;
6749 bad_sub:
6750                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6751                         rc = MDB_CORRUPTED;
6752         }
6753         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6754         return rc;
6755 }
6756
6757 int
6758 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6759 {
6760         MDB_node        *leaf;
6761         MDB_page        *mp;
6762         int rc;
6763
6764         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6765                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6766
6767         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6768                 return EINVAL;
6769
6770         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6771                 return MDB_NOTFOUND;
6772
6773         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6774                 return rc;
6775
6776         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6777         if (rc)
6778                 return rc;
6779
6780         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6781         if (IS_LEAF2(mp))
6782                 goto del_key;
6783         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6784
6785         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6786                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6787                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6788                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6789                 } else {
6790                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6791                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6792                         }
6793                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6794                         if (rc)
6795                                 return rc;
6796                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6797                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6798                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6799                                         /* update subDB info */
6800                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6801                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6802                                 } else {
6803                                         MDB_cursor *m2;
6804                                         /* shrink fake page */
6805                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6806                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6807                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6808                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6809                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6810                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6811                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6812                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6813                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6814                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6815                                                         } else {
6816                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6817                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6818                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6819                                                         }
6820                                                 }
6821                                         }
6822                                 }
6823                                 mc->mc_db->md_entries--;
6824                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6825                                 return rc;
6826                         }
6827                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6828                 }
6829
6830                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6831                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6832                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6833                         if (rc)
6834                                 goto fail;
6835                 }
6836         }
6837         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6838         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6839                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6840                 goto fail;
6841         }
6842
6843         /* add overflow pages to free list */
6844         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6845                 MDB_page *omp;
6846                 pgno_t pg;
6847
6848                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6849                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6850                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6851                         goto fail;
6852         }
6853
6854 del_key:
6855         return mdb_cursor_del0(mc);
6856
6857 fail:
6858         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6859         return rc;
6860 }
6861
6862 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6863  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6864  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6865  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6866  * unless allocating overflow pages for a large record.
6867  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6868  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6869  */
6870 static int
6871 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6872 {
6873         MDB_page        *np;
6874         int rc;
6875
6876         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6877                 return rc;
6878         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6879             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6880         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6881         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6882         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6883
6884         if (IS_BRANCH(np))
6885                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6886         else if (IS_LEAF(np))
6887                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6888         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6889                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6890                 np->mp_pages = num;
6891         }
6892         *mp = np;
6893
6894         return 0;
6895 }
6896
6897 /** Calculate the size of a leaf node.
6898  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6899  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6900  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6901  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6902  * of the #MDB_node headers.
6903  * @param[in] env The environment handle.
6904  * @param[in] key The key for the node.
6905  * @param[in] data The data for the node.
6906  * @return The number of bytes needed to store the node.
6907  */
6908 static size_t
6909 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6910 {
6911         size_t           sz;
6912
6913         sz = LEAFSIZE(key, data);
6914         if (sz > env->me_nodemax) {
6915                 /* put on overflow page */
6916                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6917         }
6918
6919         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6920 }
6921
6922 /** Calculate the size of a branch node.
6923  * The size should depend on the environment's page size but since
6924  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6925  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6926  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6927  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6928  * @param[in] env The environment handle.
6929  * @param[in] key The key for the node.
6930  * @return The number of bytes needed to store the node.
6931  */
6932 static size_t
6933 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6934 {
6935         size_t           sz;
6936
6937         sz = INDXSIZE(key);
6938         if (sz > env->me_nodemax) {
6939                 /* put on overflow page */
6940                 /* not implemented */
6941                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6942         }
6943
6944         return sz + sizeof(indx_t);
6945 }
6946
6947 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6948  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6949  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6950  * @param[in] key The key for the new node.
6951  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6952  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6953  * @param[in] flags Flags for the node.
6954  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6955  * <ul>
6956  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6957  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6958  *      should never happen since all callers already calculate the
6959  *      page's free space before calling this function.
6960  * </ul>
6961  */
6962 static int
6963 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6964     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6965 {
6966         unsigned int     i;
6967         size_t           node_size = NODESIZE;
6968         ssize_t          room;
6969         indx_t           ofs;
6970         MDB_node        *node;
6971         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6972         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6973         void            *ndata;
6974         DKBUF;
6975
6976         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6977
6978         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6979             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6980                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6981                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6982                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6983
6984         if (IS_LEAF2(mp)) {
6985                 /* Move higher keys up one slot. */
6986                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6987                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6988                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6989                 if (dif > 0)
6990                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6991                 /* insert new key */
6992                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6993
6994                 /* Just using these for counting */
6995                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6996                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6997                 return MDB_SUCCESS;
6998         }
6999
7000         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7001         if (key != NULL)
7002                 node_size += key->mv_size;
7003         if (IS_LEAF(mp)) {
7004                 mdb_cassert(mc, key && data);
7005                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7006                         /* Data already on overflow page. */
7007                         node_size += sizeof(pgno_t);
7008                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7009                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7010                         int rc;
7011                         /* Put data on overflow page. */
7012                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7013                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7014                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7015                         if ((ssize_t)node_size > room)
7016                                 goto full;
7017                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7018                                 return rc;
7019                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7020                         flags |= F_BIGDATA;
7021                         goto update;
7022                 } else {
7023                         node_size += data->mv_size;
7024                 }
7025         }
7026         node_size = EVEN(node_size);
7027         if ((ssize_t)node_size > room)
7028                 goto full;
7029
7030 update:
7031         /* Move higher pointers up one slot. */
7032         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7033                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7034
7035         /* Adjust free space offsets. */
7036         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7037         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7038         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7039         mp->mp_upper = ofs;
7040         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7041
7042         /* Write the node data. */
7043         node = NODEPTR(mp, indx);
7044         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7045         node->mn_flags = flags;
7046         if (IS_LEAF(mp))
7047                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7048         else
7049                 SETPGNO(node,pgno);
7050
7051         if (key)
7052                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7053
7054         if (IS_LEAF(mp)) {
7055                 ndata = NODEDATA(node);
7056                 if (ofp == NULL) {
7057                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7058                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7059                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7060                                 data->mv_data = ndata;
7061                         else
7062                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7063                 } else {
7064                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7065                         ndata = METADATA(ofp);
7066                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7067                                 data->mv_data = ndata;
7068                         else
7069                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7070                 }
7071         }
7072
7073         return MDB_SUCCESS;
7074
7075 full:
7076         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7077                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7078         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7079         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7080         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7081         return MDB_PAGE_FULL;
7082 }
7083
7084 /** Delete the specified node from a page.
7085  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7086  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7087  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7088  */
7089 static void
7090 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7091 {
7092         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7093         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7094         unsigned int     sz;
7095         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7096         MDB_node        *node;
7097         char            *base;
7098
7099         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7100             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7101         numkeys = NUMKEYS(mp);
7102         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7103
7104         if (IS_LEAF2(mp)) {
7105                 int x = numkeys - 1 - indx;
7106                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7107                 if (x)
7108                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7109                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7110                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7111                 return;
7112         }
7113
7114         node = NODEPTR(mp, indx);
7115         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7116         if (IS_LEAF(mp)) {
7117                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7118                         sz += sizeof(pgno_t);
7119                 else
7120                         sz += NODEDSZ(node);
7121         }
7122         sz = EVEN(sz);
7123
7124         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7125         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7126                 if (i != indx) {
7127                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7128                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7129                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7130                         j++;
7131                 }
7132         }
7133
7134         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7135         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7136
7137         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7138         mp->mp_upper += sz;
7139 }
7140
7141 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7142  * @param[in] mp The main page to operate on.
7143  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7144  */
7145 static void
7146 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7147 {
7148         MDB_node *node;
7149         MDB_page *sp, *xp;
7150         char *base;
7151         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7152         int i;
7153
7154         node = NODEPTR(mp, indx);
7155         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7156         delta = SIZELEFT(sp);
7157         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7158
7159         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7160         if (IS_LEAF2(sp)) {
7161                 len = nsize;
7162                 if (nsize & 1)
7163                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7164         } else {
7165                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7166                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7167                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7168                 len = PAGEHDRSZ;
7169         }
7170         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7171         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7172         SETDSZ(node, nsize);
7173
7174         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7175         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7176         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7177
7178         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7179         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7180                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7181                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7182         }
7183         mp->mp_upper += delta;
7184 }
7185
7186 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7187  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7188  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7189  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7190  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7191  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7192  * depend only on the parent DB.
7193  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7194  */
7195 static void
7196 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7197 {
7198         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7199
7200         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7201         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7202         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7203         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7204         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7205         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7206         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7207         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7208         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7209         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7210         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7211         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7212         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7213         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7214 }
7215
7216 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7217  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7218  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7219  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7220  * sorted-dup database.
7221  */
7222 static void
7223 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7224 {
7225         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7226
7227         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7228                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7229                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7230                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7231                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7232                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7233         } else {
7234                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7235                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7236                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7237                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7238                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7239                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7240                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7241                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7242                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7243                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7244                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7245                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7246                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7247                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7248                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7249                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7250                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7251                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7252                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7253                 }
7254         }
7255         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7256                 mx->mx_db.md_root));
7257         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7258 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7259         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7260                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7261 #endif
7262 }
7263
7264
7265 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7266  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7267  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7268  *      xcursor had already been used.
7269  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7270  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7271  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7272  */
7273 static void
7274 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7275 {
7276         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7277
7278         if (new_dupdata) {
7279                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7280                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7281                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7282                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7283                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7284 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7285                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7286 #endif
7287         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7288                 return;
7289         }
7290         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7291         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7292         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7293                 mx->mx_db.md_root));
7294 }
7295
7296 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7297 static void
7298 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7299 {
7300         mc->mc_next = NULL;
7301         mc->mc_backup = NULL;
7302         mc->mc_dbi = dbi;
7303         mc->mc_txn = txn;
7304         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7305         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7306         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7307         mc->mc_snum = 0;
7308         mc->mc_top = 0;
7309         mc->mc_pg[0] = 0;
7310         mc->mc_ki[0] = 0;
7311         mc->mc_flags = 0;
7312         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7313                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7314                 mc->mc_xcursor = mx;
7315                 mdb_xcursor_init0(mc);
7316         } else {
7317                 mc->mc_xcursor = NULL;
7318         }
7319         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7320                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7321         }
7322 }
7323
7324 int
7325 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7326 {
7327         MDB_cursor      *mc;
7328         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7329
7330         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7331                 return EINVAL;
7332
7333         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7334                 return MDB_BAD_TXN;
7335
7336         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7337                 return EINVAL;
7338
7339         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7340                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7341
7342         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7343                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7344                 if (txn->mt_cursors) {
7345                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7346                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7347                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7348                 }
7349         } else {
7350                 return ENOMEM;
7351         }
7352
7353         *ret = mc;
7354
7355         return MDB_SUCCESS;
7356 }
7357
7358 int
7359 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7360 {
7361         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7362                 return EINVAL;
7363
7364         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7365                 return EINVAL;
7366
7367         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7368                 return MDB_BAD_TXN;
7369
7370         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7371         return MDB_SUCCESS;
7372 }
7373
7374 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7375 int
7376 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7377 {
7378         MDB_node        *leaf;
7379
7380         if (mc == NULL || countp == NULL)
7381                 return EINVAL;
7382
7383         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7384                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7385
7386         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7387                 return MDB_BAD_TXN;
7388
7389         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7390                 return EINVAL;
7391
7392         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7393                 return MDB_NOTFOUND;
7394
7395         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7396         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7397                 *countp = 1;
7398         } else {
7399                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7400                         return EINVAL;
7401
7402                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7403         }
7404         return MDB_SUCCESS;
7405 }
7406
7407 void
7408 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7409 {
7410         if (mc && !mc->mc_backup) {
7411                 /* remove from txn, if tracked */
7412                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7413                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7414                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7415                         if (*prev == mc)
7416                                 *prev = mc->mc_next;
7417                 }
7418                 free(mc);
7419         }
7420 }
7421
7422 MDB_txn *
7423 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7424 {
7425         if (!mc) return NULL;
7426         return mc->mc_txn;
7427 }
7428
7429 MDB_dbi
7430 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7431 {
7432         return mc->mc_dbi;
7433 }
7434
7435 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7436  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7437  * @param[in] key The new key to use.
7438  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7439  */
7440 static int
7441 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7442 {
7443         MDB_page                *mp;
7444         MDB_node                *node;
7445         char                    *base;
7446         size_t                   len;
7447         int                              delta, ksize, oksize;
7448         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7449         DKBUF;
7450
7451         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7452         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7453         node = NODEPTR(mp, indx);
7454         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7455 #if MDB_DEBUG
7456         {
7457                 MDB_val k2;
7458                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7459                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7460                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7461                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7462                         indx, ptr,
7463                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7464                         DKEY(key),
7465                         mp->mp_pgno));
7466         }
7467 #endif
7468
7469         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7470         ksize = EVEN(key->mv_size);
7471         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7472         delta = ksize - oksize;
7473
7474         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7475         if (delta) {
7476                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7477                         pgno_t pgno;
7478                         /* not enough space left, do a delete and split */
7479                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7480                         pgno = NODEPGNO(node);
7481                         mdb_node_del(mc, 0);
7482                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7483                 }
7484
7485                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7486                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7487                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7488                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7489                 }
7490
7491                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7492                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7493                 memmove(base - delta, base, len);
7494                 mp->mp_upper -= delta;
7495
7496                 node = NODEPTR(mp, indx);
7497         }
7498
7499         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7500         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7501                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7502
7503         if (key->mv_size)
7504                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7505
7506         return MDB_SUCCESS;
7507 }
7508
7509 static void
7510 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7511
7512 /** Move a node from csrc to cdst.
7513  */
7514 static int
7515 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7516 {
7517         MDB_node                *srcnode;
7518         MDB_val          key, data;
7519         pgno_t  srcpg;
7520         MDB_cursor mn;
7521         int                      rc;
7522         unsigned short flags;
7523
7524         DKBUF;
7525
7526         /* Mark src and dst as dirty. */
7527         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7528             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7529                 return rc;
7530
7531         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7532                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7533                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7534                 data.mv_size = 0;
7535                 data.mv_data = NULL;
7536                 srcpg = 0;
7537                 flags = 0;
7538         } else {
7539                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7540                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7541                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7542                 flags = srcnode->mn_flags;
7543                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7544                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7545                         MDB_node *s2;
7546                         /* must find the lowest key below src */
7547                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7548                         if (rc)
7549                                 return rc;
7550                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7551                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7552                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7553                         } else {
7554                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7555                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7556                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7557                         }
7558                         csrc->mc_snum = snum--;
7559                         csrc->mc_top = snum;
7560                 } else {
7561                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7562                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7563                 }
7564                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7565                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7566         }
7567         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7568                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7569                 MDB_node *s2;
7570                 MDB_val bkey;
7571                 /* must find the lowest key below dst */
7572                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7573                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7574                 if (rc)
7575                         return rc;
7576                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7577                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7578                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7579                 } else {
7580                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7581                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7582                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7583                 }
7584                 mn.mc_snum = snum--;
7585                 mn.mc_top = snum;
7586                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7587                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7588                 if (rc)
7589                         return rc;
7590         }
7591
7592         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7593             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7594             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7595                 DKEY(&key),
7596             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7597             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7598
7599         /* Add the node to the destination page.
7600          */
7601         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7602         if (rc != MDB_SUCCESS)
7603                 return rc;
7604
7605         /* Delete the node from the source page.
7606          */
7607         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7608
7609         {
7610                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7611                 MDB_cursor *m2, *m3;
7612                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7613                 MDB_page *mpd, *mps;
7614
7615                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7616                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7617                 if (!cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7618                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7619                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7620                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7621                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7622                                 else
7623                                         m3 = m2;
7624                                 if (m3 != cdst &&
7625                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7626                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7627                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7628                                 }
7629                                 if (m3 !=csrc &&
7630                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7631                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7632                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7633                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7634                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7635                                 }
7636                         }
7637                 } else
7638                 /* Adding on the right, bump others down */
7639                 {
7640                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7641                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7642                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7643                                 else
7644                                         m3 = m2;
7645                                 if (m3 == csrc) continue;
7646                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7647                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7648                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7649                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7650                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7651                                         } else {
7652                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7653                                         }
7654                                 }
7655                         }
7656                 }
7657         }
7658
7659         /* Update the parent separators.
7660          */
7661         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7662                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7663                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7664                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7665                         } else {
7666                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7667                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7668                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7669                         }
7670                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7671                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7672                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7673                         mn.mc_snum--;
7674                         mn.mc_top--;
7675                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7676                                 return rc;
7677                 }
7678                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7679                         MDB_val  nullkey;
7680                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7681                         nullkey.mv_size = 0;
7682                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7683                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7684                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7685                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7686                 }
7687         }
7688
7689         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7690                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7691                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7692                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7693                         } else {
7694                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7695                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7696                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7697                         }
7698                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7699                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7700                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7701                         mn.mc_snum--;
7702                         mn.mc_top--;
7703                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7704                                 return rc;
7705                 }
7706                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7707                         MDB_val  nullkey;
7708                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7709                         nullkey.mv_size = 0;
7710                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7711                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7712                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7713                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7714                 }
7715         }
7716
7717         return MDB_SUCCESS;
7718 }
7719
7720 /** Merge one page into another.
7721  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7722  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7723  *      the \b csrc page will be freed.
7724  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7725  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7726  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7727  */
7728 static int
7729 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7730 {
7731         MDB_page        *psrc, *pdst;
7732         MDB_node        *srcnode;
7733         MDB_val          key, data;
7734         unsigned         nkeys;
7735         int                      rc;
7736         indx_t           i, j;
7737
7738         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7739         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7740
7741         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7742
7743         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7744         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7745
7746         /* Mark dst as dirty. */
7747         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7748                 return rc;
7749
7750         /* get dst page again now that we've touched it. */
7751         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7752
7753         /* Move all nodes from src to dst.
7754          */
7755         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7756         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7757                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7758                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7759                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7760                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7761                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7762                                 return rc;
7763                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7764                 }
7765         } else {
7766                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7767                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7768                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7769                                 MDB_cursor mn;
7770                                 MDB_node *s2;
7771                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7772                                 /* must find the lowest key below src */
7773                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7774                                 if (rc)
7775                                         return rc;
7776                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7777                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7778                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7779                                 } else {
7780                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7781                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7782                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7783                                 }
7784                         } else {
7785                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7786                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7787                         }
7788
7789                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7790                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7791                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7792                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7793                                 return rc;
7794                 }
7795         }
7796
7797         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7798             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7799                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7800
7801         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7802          */
7803         csrc->mc_top--;
7804         mdb_node_del(csrc, 0);
7805         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7806                 key.mv_size = 0;
7807                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7808                 if (rc) {
7809                         csrc->mc_top++;
7810                         return rc;
7811                 }
7812         }
7813         csrc->mc_top++;
7814
7815         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7816         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7817          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7818          */
7819         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7820         if (rc)
7821                 return rc;
7822         if (IS_LEAF(psrc))
7823                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7824         else
7825                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7826         {
7827                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7828                 MDB_cursor *m2, *m3;
7829                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7830                 unsigned int top = csrc->mc_top;
7831
7832                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7833                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7834                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7835                         else
7836                                 m3 = m2;
7837                         if (m3 == csrc) continue;
7838                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7839                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
7840                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
7841                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
7842                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
7843                         }
7844                 }
7845         }
7846         {
7847                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7848                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7849                 mdb_cursor_pop(cdst);
7850                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7851                 /* Did the tree height change? */
7852                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7853                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7854                 cdst->mc_snum = snum;
7855                 cdst->mc_top = snum-1;
7856         }
7857         return rc;
7858 }
7859
7860 /** Copy the contents of a cursor.
7861  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7862  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7863  */
7864 static void
7865 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7866 {
7867         unsigned int i;
7868
7869         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7870         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7871         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7872         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7873         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7874         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7875         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7876
7877         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7878                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7879                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7880         }
7881 }
7882
7883 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7884  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7885  * should begin.
7886  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7887  */
7888 static int
7889 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7890 {
7891         MDB_node        *node;
7892         int rc;
7893         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7894         MDB_cursor      mn;
7895         indx_t oldki;
7896
7897         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7898                 minkeys = 2;
7899                 thresh = 1;
7900         } else {
7901                 minkeys = 1;
7902                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7903         }
7904         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7905             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7906             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7907                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7908
7909         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7910                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7911                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7912                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7913                 return MDB_SUCCESS;
7914         }
7915
7916         if (mc->mc_snum < 2) {
7917                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7918                 if (IS_SUBP(mp)) {
7919                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7920                         return MDB_SUCCESS;
7921                 }
7922                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7923                         DPUTS("tree is completely empty");
7924                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7925                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7926                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7927                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7928                         if (rc)
7929                                 return rc;
7930                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7931                         mc->mc_snum = 0;
7932                         mc->mc_top = 0;
7933                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7934                         {
7935                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7936                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7937
7938                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7939                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7940                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7941                                         else
7942                                                 m3 = m2;
7943                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7944                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7945                                                 m3->mc_snum = 0;
7946                                                 m3->mc_top = 0;
7947                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7948                                         }
7949                                 }
7950                         }
7951                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7952                         int i;
7953                         DPUTS("collapsing root page!");
7954                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7955                         if (rc)
7956                                 return rc;
7957                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7958                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7959                         if (rc)
7960                                 return rc;
7961                         mc->mc_db->md_depth--;
7962                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7963                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7964                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7965                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7966                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7967                         }
7968                         {
7969                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7970                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7971                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7972
7973                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7974                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7975                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7976                                         else
7977                                                 m3 = m2;
7978                                         if (m3 == mc) continue;
7979                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7980                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7981                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7982                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7983                                                 }
7984                                                 m3->mc_snum--;
7985                                                 m3->mc_top--;
7986                                         }
7987                                 }
7988                         }
7989                 } else
7990                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7991                 return MDB_SUCCESS;
7992         }
7993
7994         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7995          * otherwise the tree is invalid.
7996          */
7997         ptop = mc->mc_top-1;
7998         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7999
8000         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8001          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8002          * merge with a neighbor page.
8003          */
8004
8005         /* Find neighbors.
8006          */
8007         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8008         mn.mc_xcursor = NULL;
8009
8010         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8011         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8012                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8013                  */
8014                 DPUTS("reading right neighbor");
8015                 mn.mc_ki[ptop]++;
8016                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8017                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8018                 if (rc)
8019                         return rc;
8020                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8021                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8022         } else {
8023                 /* There is at least one neighbor to the left.
8024                  */
8025                 DPUTS("reading left neighbor");
8026                 mn.mc_ki[ptop]--;
8027                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8028                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8029                 if (rc)
8030                         return rc;
8031                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8032                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8033         }
8034
8035         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8036             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8037                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8038
8039         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8040          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8041          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8042          */
8043         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8044                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8045                 if (!mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8046                         /* if we inserted on left, bump position up */
8047                         oldki++;
8048                 }
8049         } else {
8050                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8051                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8052                 } else {
8053                         MDB_cursor dummy;
8054                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8055                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8056                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8057                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8058                                 dummy.mc_flags = C_INITIALIZED;
8059                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8060                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8061                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8062                         } else {
8063                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8064                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8065                         }
8066                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8067                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8068                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8069                         else
8070                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8071                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8072                 }
8073                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8074         }
8075         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8076         return rc;
8077 }
8078
8079 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8080 static int
8081 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8082 {
8083         int rc;
8084         MDB_page *mp;
8085         indx_t ki;
8086         unsigned int nkeys;
8087         MDB_cursor *m2, *m3;
8088         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8089
8090         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8091         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8092         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8093         mc->mc_db->md_entries--;
8094         {
8095                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8096                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8097                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8098                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8099                                 continue;
8100                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8101                                 continue;
8102                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8103                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8104                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8105                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8106                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8107                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8108                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8109                                 }
8110                         }
8111                 }
8112         }
8113         rc = mdb_rebalance(mc);
8114
8115         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8116                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8117                  * Other cursors adjustments were already done
8118                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8119                  */
8120                 if (!mc->mc_snum)
8121                         return rc;
8122
8123                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8124                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8125
8126                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8127                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8128                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8129                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8130                                 continue;
8131                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8132                                 continue;
8133                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8134                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8135                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8136                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8137                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8138                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8139                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8140                                         }
8141                                 }
8142                         }
8143                 }
8144                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8145         }
8146
8147         if (rc)
8148                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8149         return rc;
8150 }
8151
8152 int
8153 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8154     MDB_val *key, MDB_val *data)
8155 {
8156         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8157                 return EINVAL;
8158
8159         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8160                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8161
8162         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8163                 /* must ignore any data */
8164                 data = NULL;
8165         }
8166
8167         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8168 }
8169
8170 static int
8171 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8172         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8173 {
8174         MDB_cursor mc;
8175         MDB_xcursor mx;
8176         MDB_cursor_op op;
8177         MDB_val rdata, *xdata;
8178         int              rc, exact = 0;
8179         DKBUF;
8180
8181         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8182
8183         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8184
8185         if (data) {
8186                 op = MDB_GET_BOTH;
8187                 rdata = *data;
8188                 xdata = &rdata;
8189         } else {
8190                 op = MDB_SET;
8191                 xdata = NULL;
8192                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8193         }
8194         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8195         if (rc == 0) {
8196                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8197                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8198                  * a node from one page to another, it will have to
8199                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8200                  * is larger than the current one, the parent page may
8201                  * run out of space, triggering a split. We need this
8202                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8203                  */
8204                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8205                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8206                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8207                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8208                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8209         }
8210         return rc;
8211 }
8212
8213 /** Split a page and insert a new node.
8214  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8215  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8216  * the node got inserted after the split.
8217  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8218  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8219  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8220  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8221  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8222  */
8223 static int
8224 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8225         unsigned int nflags)
8226 {
8227         unsigned int flags;
8228         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8229         indx_t           newindx;
8230         pgno_t           pgno = 0;
8231         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8232         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8233         MDB_node        *node;
8234         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8235         MDB_page        *copy = NULL;
8236         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8237         int ptop;
8238         MDB_cursor      mn;
8239         DKBUF;
8240
8241         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8242         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8243         nkeys = NUMKEYS(mp);
8244
8245         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8246             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8247             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8248
8249         /* Create a right sibling. */
8250         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8251                 return rc;
8252         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8253         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8254
8255         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8256          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8257          * the cursor height may be greater because it walks
8258          * up the stack while finding the branch slot to update.
8259          */
8260         if (mc->mc_top < 1) {
8261                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8262                         goto done;
8263                 /* shift current top to make room for new parent */
8264                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8265                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8266                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8267                 }
8268                 mc->mc_pg[0] = pp;
8269                 mc->mc_ki[0] = 0;
8270                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8271                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8272                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8273
8274                 /* Add left (implicit) pointer. */
8275                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8276                         /* undo the pre-push */
8277                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8278                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8279                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8280                         mc->mc_db->md_depth--;
8281                         goto done;
8282                 }
8283                 mc->mc_snum++;
8284                 mc->mc_top++;
8285                 ptop = 0;
8286         } else {
8287                 ptop = mc->mc_top-1;
8288                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8289         }
8290
8291         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8292         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8293         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8294         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8295
8296         if (nflags & MDB_APPEND) {
8297                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8298                 sepkey = *newkey;
8299                 split_indx = newindx;
8300                 nkeys = 0;
8301         } else {
8302
8303                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8304
8305                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8306                         char *split, *ins;
8307                         int x;
8308                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8309                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8310                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8311                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8312                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8313                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8314                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8315                         mp->mp_lower -= lsize;
8316                         rp->mp_lower += lsize;
8317                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8318                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8319                         sepkey.mv_size = ksize;
8320                         if (newindx == split_indx) {
8321                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8322                         } else {
8323                                 sepkey.mv_data = split;
8324                         }
8325                         if (x<0) {
8326                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8327                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8328                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8329                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8330                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8331                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8332                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8333                         } else {
8334                                 if (x)
8335                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8336                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8337                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8338                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8339                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8340                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8341                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8342                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8343                                 mc->mc_ki[ptop]++;
8344                         }
8345                 } else {
8346                         int psize, nsize, k;
8347                         /* Maximum free space in an empty page */
8348                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8349                         if (IS_LEAF(mp))
8350                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8351                         else
8352                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8353                         nsize = EVEN(nsize);
8354
8355                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8356                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8357                         if (copy == NULL) {
8358                                 rc = ENOMEM;
8359                                 goto done;
8360                         }
8361                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8362                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8363                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8364                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8365
8366                         /* prepare to insert */
8367                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8368                                 if (i == newindx) {
8369                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8370                                 }
8371                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8372                         }
8373
8374                         /* When items are relatively large the split point needs
8375                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8376                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8377                          *
8378                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8379                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8380                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8381                          * item is also "large" and falls on the half with
8382                          * "large" nodes, it also may not fit.
8383                          *
8384                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8385                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8386                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8387                          * This yields better packing during sequential inserts.
8388                          */
8389                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8390                                 /* Find split point */
8391                                 psize = 0;
8392                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8393                                         i = 0; j = 1;
8394                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8395                                 } else {
8396                                         i = nkeys; j = -1;
8397                                         k = split_indx-1;
8398                                 }
8399                                 for (; i!=k; i+=j) {
8400                                         if (i == newindx) {
8401                                                 psize += nsize;
8402                                                 node = NULL;
8403                                         } else {
8404                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8405                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8406                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8407                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8408                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8409                                                         else
8410                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8411                                                 }
8412                                                 psize = EVEN(psize);
8413                                         }
8414                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8415                                                 split_indx = i + (j<0);
8416                                                 break;
8417                                         }
8418                                 }
8419                         }
8420                         if (split_indx == newindx) {
8421                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8422                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8423                         } else {
8424                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8425                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8426                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8427                         }
8428                 }
8429         }
8430
8431         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8432
8433         /* Copy separator key to the parent.
8434          */
8435         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8436                 mn.mc_snum--;
8437                 mn.mc_top--;
8438                 did_split = 1;
8439                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8440                 if (rc)
8441                         goto done;
8442
8443                 /* root split? */
8444                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8445                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8446                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8447                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8448                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8449                         mc->mc_snum++;
8450                         mc->mc_top++;
8451                         ptop++;
8452                 }
8453                 /* Right page might now have changed parent.
8454                  * Check if left page also changed parent.
8455                  */
8456                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8457                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8458                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8459                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8460                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8461                         }
8462                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8463                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8464                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8465                         } else {
8466                                 /* find right page's left sibling */
8467                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8468                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8469                         }
8470                 }
8471         } else {
8472                 mn.mc_top--;
8473                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8474                 mn.mc_top++;
8475         }
8476         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8477         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8478                 goto done;
8479         }
8480         if (nflags & MDB_APPEND) {
8481                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8482                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8483                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8484                 if (rc)
8485                         goto done;
8486                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8487                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8488         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8489                 /* Move nodes */
8490                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8491                 i = split_indx;
8492                 j = 0;
8493                 do {
8494                         if (i == newindx) {
8495                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8496                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8497                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8498                                         rdata = newdata;
8499                                 } else
8500                                         pgno = newpgno;
8501                                 flags = nflags;
8502                                 /* Update index for the new key. */
8503                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8504                         } else {
8505                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8506                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8507                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8508                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8509                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8510                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8511                                         rdata = &xdata;
8512                                 } else
8513                                         pgno = NODEPGNO(node);
8514                                 flags = node->mn_flags;
8515                         }
8516
8517                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8518                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8519                                 rkey.mv_size = 0;
8520                         }
8521
8522                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8523                         if (rc)
8524                                 goto done;
8525                         if (i == nkeys) {
8526                                 i = 0;
8527                                 j = 0;
8528                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8529                         } else {
8530                                 i++;
8531                                 j++;
8532                         }
8533                 } while (i != split_indx);
8534
8535                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8536                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8537                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8538                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8539                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8540                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8541                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8542
8543                 /* reset back to original page */
8544                 if (newindx < split_indx) {
8545                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8546                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8547                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8548                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8549                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8550                         }
8551                 } else {
8552                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8553                         mc->mc_ki[ptop]++;
8554                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8555                          */
8556                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8557                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8558                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8559                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8560                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8561                                 }
8562                         }
8563                 }
8564         }
8565
8566         {
8567                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8568                 MDB_cursor *m2, *m3;
8569                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8570                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8571
8572                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8573                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8574                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8575                         else
8576                                 m3 = m2;
8577                         if (m3 == mc)
8578                                 continue;
8579                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8580                                 continue;
8581                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8582                                 continue;
8583                         if (new_root) {
8584                                 int k;
8585                                 /* root split */
8586                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8587                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8588                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8589                                 }
8590                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8591                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8592                                 } else {
8593                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8594                                 }
8595                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8596                                 m3->mc_snum++;
8597                                 m3->mc_top++;
8598                         }
8599                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8600                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8601                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8602                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8603                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8604                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8605                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8606                                 }
8607                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8608                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8609                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8610                         }
8611                 }
8612         }
8613         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8614
8615 done:
8616         if (copy)                                       /* tmp page */
8617                 mdb_page_free(env, copy);
8618         if (rc)
8619                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8620         return rc;
8621 }
8622
8623 int
8624 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8625     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8626 {
8627         MDB_cursor mc;
8628         MDB_xcursor mx;
8629
8630         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8631                 return EINVAL;
8632
8633         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8634                 return EINVAL;
8635
8636         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8637                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8638
8639         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8640         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8641 }
8642
8643 #ifndef MDB_WBUF
8644 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8645 #endif
8646
8647         /** State needed for a compacting copy. */
8648 typedef struct mdb_copy {
8649         pthread_mutex_t mc_mutex;
8650         pthread_cond_t mc_cond;
8651         char *mc_wbuf[2];
8652         char *mc_over[2];
8653         MDB_env *mc_env;
8654         MDB_txn *mc_txn;
8655         int mc_wlen[2];
8656         int mc_olen[2];
8657         pgno_t mc_next_pgno;
8658         HANDLE mc_fd;
8659         int mc_status;
8660         volatile int mc_new;
8661         int mc_toggle;
8662
8663 } mdb_copy;
8664
8665         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8666 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8667 mdb_env_copythr(void *arg)
8668 {
8669         mdb_copy *my = arg;
8670         char *ptr;
8671         int toggle = 0, wsize, rc;
8672 #ifdef _WIN32
8673         DWORD len;
8674 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8675 #else
8676         int len;
8677 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8678 #endif
8679
8680         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8681         my->mc_new = 0;
8682         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8683         for(;;) {
8684                 while (!my->mc_new)
8685                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8686                 if (my->mc_new < 0) {
8687                         my->mc_new = 0;
8688                         break;
8689                 }
8690                 my->mc_new = 0;
8691                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8692                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8693 again:
8694                 while (wsize > 0) {
8695                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8696                         if (!rc) {
8697                                 rc = ErrCode();
8698                                 break;
8699                         } else if (len > 0) {
8700                                 rc = MDB_SUCCESS;
8701                                 ptr += len;
8702                                 wsize -= len;
8703                                 continue;
8704                         } else {
8705                                 rc = EIO;
8706                                 break;
8707                         }
8708                 }
8709                 if (rc) {
8710                         my->mc_status = rc;
8711                         break;
8712                 }
8713                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8714                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8715                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8716                         ptr = my->mc_over[toggle];
8717                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8718                         goto again;
8719                 }
8720                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8721                 toggle ^= 1;
8722                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8723         }
8724         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8725         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8726         return (THREAD_RET)0;
8727 #undef DO_WRITE
8728 }
8729
8730         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8731 static int ESECT
8732 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8733 {
8734         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8735         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8736         if (my->mc_status) {
8737                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8738                 return my->mc_status;
8739         }
8740         while (my->mc_new == 1)
8741                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8742         my->mc_new = st;
8743         my->mc_toggle = toggle;
8744         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8745         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8746         return 0;
8747 }
8748
8749         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8750 static int ESECT
8751 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8752 {
8753         MDB_cursor mc;
8754         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8755         MDB_node *ni;
8756         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8757         char *buf, *ptr;
8758         int rc, toggle;
8759         unsigned int i;
8760
8761         /* Empty DB, nothing to do */
8762         if (*pg == P_INVALID)
8763                 return MDB_SUCCESS;
8764
8765         mc.mc_snum = 1;
8766         mc.mc_top = 0;
8767         mc.mc_txn = txn;
8768
8769         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8770         if (rc)
8771                 return rc;
8772         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8773         if (rc)
8774                 return rc;
8775
8776         /* Make cursor pages writable */
8777         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8778         if (buf == NULL)
8779                 return ENOMEM;
8780
8781         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8782                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8783                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8784                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8785         }
8786
8787         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8788         leaf = (MDB_page *)ptr;
8789
8790         toggle = my->mc_toggle;
8791         while (mc.mc_snum > 0) {
8792                 unsigned n;
8793                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8794                 n = NUMKEYS(mp);
8795
8796                 if (IS_LEAF(mp)) {
8797                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8798                                 for (i=0; i<n; i++) {
8799                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8800                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8801                                                 MDB_page *omp;
8802                                                 pgno_t pg;
8803
8804                                                 /* Need writable leaf */
8805                                                 if (mp != leaf) {
8806                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8807                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8808                                                         mp = leaf;
8809                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8810                                                 }
8811
8812                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8813                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8814                                                 if (rc)
8815                                                         goto done;
8816                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8817                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8818                                                         if (rc)
8819                                                                 goto done;
8820                                                         toggle = my->mc_toggle;
8821                                                 }
8822                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8823                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8824                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8825                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8826                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8827                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8828                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8829                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8830                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8831                                                         if (rc)
8832                                                                 goto done;
8833                                                         toggle = my->mc_toggle;
8834                                                 }
8835                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8836                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8837                                                 MDB_db db;
8838
8839                                                 /* Need writable leaf */
8840                                                 if (mp != leaf) {
8841                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8842                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8843                                                         mp = leaf;
8844                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8845                                                 }
8846
8847                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8848                                                 my->mc_toggle = toggle;
8849                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8850                                                 if (rc)
8851                                                         goto done;
8852                                                 toggle = my->mc_toggle;
8853                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8854                                         }
8855                                 }
8856                         }
8857                 } else {
8858                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8859                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8860                                 pgno_t pg;
8861 again:
8862                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8863                                 pg = NODEPGNO(ni);
8864                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8865                                 if (rc)
8866                                         goto done;
8867                                 mc.mc_top++;
8868                                 mc.mc_snum++;
8869                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8870                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8871                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8872                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8873                                          */
8874                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8875                                         goto again;
8876                                 } else
8877                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8878                                 continue;
8879                         }
8880                 }
8881                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8882                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8883                         if (rc)
8884                                 goto done;
8885                         toggle = my->mc_toggle;
8886                 }
8887                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8888                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8889                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8890                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8891                 if (mc.mc_top) {
8892                         /* Update parent if there is one */
8893                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8894                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8895                         mdb_cursor_pop(&mc);
8896                 } else {
8897                         /* Otherwise we're done */
8898                         *pg = mo->mp_pgno;
8899                         break;
8900                 }
8901         }
8902 done:
8903         free(buf);
8904         return rc;
8905 }
8906
8907         /** Copy environment with compaction. */
8908 static int ESECT
8909 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8910 {
8911         MDB_meta *mm;
8912         MDB_page *mp;
8913         mdb_copy my;
8914         MDB_txn *txn = NULL;
8915         pthread_t thr;
8916         int rc;
8917
8918 #ifdef _WIN32
8919         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8920         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8921         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8922         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8923                 return errno;
8924 #else
8925         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8926         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8927 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8928         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8929         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8930                 return errno;
8931 #else
8932         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8933         if (rc)
8934                 return rc;
8935 #endif
8936 #endif
8937         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8938         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8939         my.mc_wlen[0] = 0;
8940         my.mc_wlen[1] = 0;
8941         my.mc_olen[0] = 0;
8942         my.mc_olen[1] = 0;
8943         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
8944         my.mc_status = 0;
8945         my.mc_new = 1;
8946         my.mc_toggle = 0;
8947         my.mc_env = env;
8948         my.mc_fd = fd;
8949         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8950
8951         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8952         if (rc)
8953                 return rc;
8954
8955         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8956         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
8957         mp->mp_pgno = 0;
8958         mp->mp_flags = P_META;
8959         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8960         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8961         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8962
8963         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8964         mp->mp_pgno = 1;
8965         mp->mp_flags = P_META;
8966         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8967         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8968
8969         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8970          * number of active pages
8971          */
8972         {
8973                 MDB_ID freecount = 0;
8974                 MDB_cursor mc;
8975                 MDB_val key, data;
8976                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8977                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8978                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8979                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
8980                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
8981                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
8982
8983                 /* Set metapage 1 */
8984                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8985                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
8986                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
8987                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
8988                         mm->mm_txnid = 1;
8989                 } else {
8990                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
8991                 }
8992         }
8993         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
8994         my.mc_txn = txn;
8995         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8996         while(my.mc_new)
8997                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8998         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8999         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9000         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9001                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9002         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9003         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9004         while(my.mc_new)
9005                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9006         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9007         THREAD_FINISH(thr);
9008
9009         mdb_txn_abort(txn);
9010 #ifdef _WIN32
9011         CloseHandle(my.mc_cond);
9012         CloseHandle(my.mc_mutex);
9013         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9014 #else
9015         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9016         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9017         free(my.mc_wbuf[0]);
9018 #endif
9019         return rc;
9020 }
9021
9022         /** Copy environment as-is. */
9023 static int ESECT
9024 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9025 {
9026         MDB_txn *txn = NULL;
9027         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9028         int rc;
9029         size_t wsize;
9030         char *ptr;
9031 #ifdef _WIN32
9032         DWORD len, w2;
9033 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9034 #else
9035         ssize_t len;
9036         size_t w2;
9037 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9038 #endif
9039
9040         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9041          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9042          */
9043         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9044         if (rc)
9045                 return rc;
9046
9047         if (env->me_txns) {
9048                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9049                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9050
9051                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9052                 wmutex = env->me_wmutex;
9053                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9054                         goto leave;
9055
9056                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9057                 if (rc) {
9058                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9059                         goto leave;
9060                 }
9061         }
9062
9063         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9064         ptr = env->me_map;
9065         w2 = wsize;
9066         while (w2 > 0) {
9067                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9068                 if (!rc) {
9069                         rc = ErrCode();
9070                         break;
9071                 } else if (len > 0) {
9072                         rc = MDB_SUCCESS;
9073                         ptr += len;
9074                         w2 -= len;
9075                         continue;
9076                 } else {
9077                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9078                         rc = EIO;
9079                         break;
9080                 }
9081         }
9082         if (wmutex)
9083                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9084
9085         if (rc)
9086                 goto leave;
9087
9088         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9089         {
9090                 size_t fsize = 0;
9091                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9092                         goto leave;
9093                 if (w2 > fsize)
9094                         w2 = fsize;
9095         }
9096         wsize = w2 - wsize;
9097         while (wsize > 0) {
9098                 if (wsize > MAX_WRITE)
9099                         w2 = MAX_WRITE;
9100                 else
9101                         w2 = wsize;
9102                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9103                 if (!rc) {
9104                         rc = ErrCode();
9105                         break;
9106                 } else if (len > 0) {
9107                         rc = MDB_SUCCESS;
9108                         ptr += len;
9109                         wsize -= len;
9110                         continue;
9111                 } else {
9112                         rc = EIO;
9113                         break;
9114                 }
9115         }
9116
9117 leave:
9118         mdb_txn_abort(txn);
9119         return rc;
9120 }
9121
9122 int ESECT
9123 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9124 {
9125         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9126                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9127         else
9128                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9129 }
9130
9131 int ESECT
9132 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9133 {
9134         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9135 }
9136
9137 int ESECT
9138 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9139 {
9140         int rc, len;
9141         char *lpath;
9142         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9143
9144         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9145                 lpath = (char *)path;
9146         } else {
9147                 len = strlen(path);
9148                 len += sizeof(DATANAME);
9149                 lpath = malloc(len);
9150                 if (!lpath)
9151                         return ENOMEM;
9152                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9153         }
9154
9155         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9156          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9157          * already in the OS cache.
9158          */
9159 #ifdef _WIN32
9160         newfd = CreateFileA(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9161                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9162 #else
9163         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9164 #endif
9165         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9166                 rc = ErrCode();
9167                 goto leave;
9168         }
9169
9170         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9171 #ifdef O_DIRECT
9172         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9173         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9174                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9175 #endif
9176 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9177         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9178         if (rc) {
9179                 rc = ErrCode();
9180                 goto leave;
9181         }
9182 #endif
9183         }
9184
9185         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9186
9187 leave:
9188         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9189                 free(lpath);
9190         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9191                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9192                         rc = ErrCode();
9193
9194         return rc;
9195 }
9196
9197 int ESECT
9198 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9199 {
9200         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9201 }
9202
9203 int ESECT
9204 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9205 {
9206         if (flag & ~CHANGEABLE)
9207                 return EINVAL;
9208         if (onoff)
9209                 env->me_flags |= flag;
9210         else
9211                 env->me_flags &= ~flag;
9212         return MDB_SUCCESS;
9213 }
9214
9215 int ESECT
9216 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9217 {
9218         if (!env || !arg)
9219                 return EINVAL;
9220
9221         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9222         return MDB_SUCCESS;
9223 }
9224
9225 int ESECT
9226 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9227 {
9228         if (!env)
9229                 return EINVAL;
9230         env->me_userctx = ctx;
9231         return MDB_SUCCESS;
9232 }
9233
9234 void * ESECT
9235 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9236 {
9237         return env ? env->me_userctx : NULL;
9238 }
9239
9240 int ESECT
9241 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9242 {
9243         if (!env)
9244                 return EINVAL;
9245 #ifndef NDEBUG
9246         env->me_assert_func = func;
9247 #endif
9248         return MDB_SUCCESS;
9249 }
9250
9251 int ESECT
9252 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9253 {
9254         if (!env || !arg)
9255                 return EINVAL;
9256
9257         *arg = env->me_path;
9258         return MDB_SUCCESS;
9259 }
9260
9261 int ESECT
9262 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9263 {
9264         if (!env || !arg)
9265                 return EINVAL;
9266
9267         *arg = env->me_fd;
9268         return MDB_SUCCESS;
9269 }
9270
9271 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9272  * @param[in] env the environment to operate in.
9273  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9274  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9275  * @return 0, this function always succeeds.
9276  */
9277 static int ESECT
9278 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9279 {
9280         arg->ms_psize = env->me_psize;
9281         arg->ms_depth = db->md_depth;
9282         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9283         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9284         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9285         arg->ms_entries = db->md_entries;
9286
9287         return MDB_SUCCESS;
9288 }
9289
9290 int ESECT
9291 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9292 {
9293         MDB_meta *meta;
9294
9295         if (env == NULL || arg == NULL)
9296                 return EINVAL;
9297
9298         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9299
9300         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9301 }
9302
9303 int ESECT
9304 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9305 {
9306         MDB_meta *meta;
9307
9308         if (env == NULL || arg == NULL)
9309                 return EINVAL;
9310
9311         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9312         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9313         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9314         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9315
9316         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9317         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9318         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9319         return MDB_SUCCESS;
9320 }
9321
9322 /** Set the default comparison functions for a database.
9323  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9324  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9325  * #mdb_set_dupsort().
9326  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9327  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9328  */
9329 static void
9330 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9331 {
9332         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9333
9334         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9335                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9336                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9337
9338         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9339                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9340                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9341                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9342                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9343 }
9344
9345 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9346 {
9347         MDB_val key, data;
9348         MDB_dbi i;
9349         MDB_cursor mc;
9350         MDB_db dummy;
9351         int rc, dbflag, exact;
9352         unsigned int unused = 0, seq;
9353         size_t len;
9354
9355         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9356                 return EINVAL;
9357         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9358                 return MDB_BAD_TXN;
9359
9360         /* main DB? */
9361         if (!name) {
9362                 *dbi = MAIN_DBI;
9363                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9364                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9365                         /* make sure flag changes get committed */
9366                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9367                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9368                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9369                         }
9370                 }
9371                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9372                 return MDB_SUCCESS;
9373         }
9374
9375         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9376                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9377         }
9378
9379         /* Is the DB already open? */
9380         len = strlen(name);
9381         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9382                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9383                         /* Remember this free slot */
9384                         if (!unused) unused = i;
9385                         continue;
9386                 }
9387                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9388                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9389                         *dbi = i;
9390                         return MDB_SUCCESS;
9391                 }
9392         }
9393
9394         /* If no free slot and max hit, fail */
9395         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9396                 return MDB_DBS_FULL;
9397
9398         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9399         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9400                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9401
9402         /* Find the DB info */
9403         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9404         exact = 0;
9405         key.mv_size = len;
9406         key.mv_data = (void *)name;
9407         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9408         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9409         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9410                 /* make sure this is actually a DB */
9411                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9412                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9413                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9414         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9415                 /* Create if requested */
9416                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9417                 data.mv_data = &dummy;
9418                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9419                 dummy.md_root = P_INVALID;
9420                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9421                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9422                 dbflag |= DB_DIRTY;
9423         }
9424
9425         /* OK, got info, add to table */
9426         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9427                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9428                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9429                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9430                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9431                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9432                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9433                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9434                  */
9435                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9436                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9437
9438                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9439                 *dbi = slot;
9440                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9441                 if (!unused) {
9442                         txn->mt_numdbs++;
9443                 }
9444         }
9445
9446         return rc;
9447 }
9448
9449 int ESECT
9450 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9451 {
9452         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9453                 return EINVAL;
9454
9455         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9456                 return MDB_BAD_TXN;
9457
9458         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9459                 MDB_cursor mc;
9460                 MDB_xcursor mx;
9461                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9462                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9463         }
9464         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9465 }
9466
9467 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9468 {
9469         char *ptr;
9470         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9471                 return;
9472         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9473         /* If there was no name, this was already closed */
9474         if (ptr) {
9475                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9476                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9477                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9478                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9479                 free(ptr);
9480         }
9481 }
9482
9483 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9484 {
9485         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9486         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9487                 return EINVAL;
9488         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9489         return MDB_SUCCESS;
9490 }
9491
9492 /** Add all the DB's pages to the free list.
9493  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9494  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9495  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9496  */
9497 static int
9498 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9499 {
9500         int rc;
9501
9502         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9503         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9504                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9505                 MDB_node *ni;
9506                 MDB_cursor mx;
9507                 unsigned int i;
9508
9509                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9510                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9511                  */
9512                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9513                         mdb_cursor_pop(mc);
9514
9515                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9516                 while (mc->mc_snum > 0) {
9517                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9518                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9519                         if (IS_LEAF(mp)) {
9520                                 for (i=0; i<n; i++) {
9521                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9522                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9523                                                 MDB_page *omp;
9524                                                 pgno_t pg;
9525                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9526                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9527                                                 if (rc != 0)
9528                                                         goto done;
9529                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9530                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9531                                                         pg, omp->mp_pages);
9532                                                 if (rc)
9533                                                         goto done;
9534                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9535                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9536                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9537                                                 if (rc)
9538                                                         goto done;
9539                                         }
9540                                 }
9541                         } else {
9542                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9543                                         goto done;
9544                                 for (i=0; i<n; i++) {
9545                                         pgno_t pg;
9546                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9547                                         pg = NODEPGNO(ni);
9548                                         /* free it */
9549                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9550                                 }
9551                         }
9552                         if (!mc->mc_top)
9553                                 break;
9554                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9555                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9556                         if (rc) {
9557                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9558                                         goto done;
9559                                 /* no more siblings, go back to beginning
9560                                  * of previous level.
9561                                  */
9562                                 mdb_cursor_pop(mc);
9563                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9564                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9565                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9566                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9567                                 }
9568                         }
9569                 }
9570                 /* free it */
9571                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9572 done:
9573                 if (rc)
9574                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9575         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9576                 rc = MDB_SUCCESS;
9577         }
9578         return rc;
9579 }
9580
9581 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9582 {
9583         MDB_cursor *mc, *m2;
9584         int rc;
9585
9586         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9587                 return EINVAL;
9588
9589         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9590                 return EACCES;
9591
9592         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9593                 return MDB_BAD_DBI;
9594
9595         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9596         if (rc)
9597                 return rc;
9598
9599         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9600         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9601         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9602                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9603         if (rc)
9604                 goto leave;
9605
9606         /* Can't delete the main DB */
9607         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9608                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9609                 if (!rc) {
9610                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9611                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9612                 } else {
9613                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9614                 }
9615         } else {
9616                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9617                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9618                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9619                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9620                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9621                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9622                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9623                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9624
9625                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9626         }
9627 leave:
9628         mdb_cursor_close(mc);
9629         return rc;
9630 }
9631
9632 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9633 {
9634         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9635                 return EINVAL;
9636
9637         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9638         return MDB_SUCCESS;
9639 }
9640
9641 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9642 {
9643         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9644                 return EINVAL;
9645
9646         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9647         return MDB_SUCCESS;
9648 }
9649
9650 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9651 {
9652         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9653                 return EINVAL;
9654
9655         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9656         return MDB_SUCCESS;
9657 }
9658
9659 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9660 {
9661         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9662                 return EINVAL;
9663
9664         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9665         return MDB_SUCCESS;
9666 }
9667
9668 int ESECT
9669 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9670 {
9671         return ENV_MAXKEY(env);
9672 }
9673
9674 int ESECT
9675 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9676 {
9677         unsigned int i, rdrs;
9678         MDB_reader *mr;
9679         char buf[64];
9680         int rc = 0, first = 1;
9681
9682         if (!env || !func)
9683                 return -1;
9684         if (!env->me_txns) {
9685                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9686         }
9687         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9688         mr = env->me_txns->mti_readers;
9689         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9690                 if (mr[i].mr_pid) {
9691                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9692                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9693                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9694                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9695                         if (first) {
9696                                 first = 0;
9697                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9698                                 if (rc < 0)
9699                                         break;
9700                         }
9701                         rc = func(buf, ctx);
9702                         if (rc < 0)
9703                                 break;
9704                 }
9705         }
9706         if (first) {
9707                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9708         }
9709         return rc;
9710 }
9711
9712 /** Insert pid into list if not already present.
9713  * return -1 if already present.
9714  */
9715 static int ESECT
9716 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9717 {
9718         /* binary search of pid in list */
9719         unsigned base = 0;
9720         unsigned cursor = 1;
9721         int val = 0;
9722         unsigned n = ids[0];
9723
9724         while( 0 < n ) {
9725                 unsigned pivot = n >> 1;
9726                 cursor = base + pivot + 1;
9727                 val = pid - ids[cursor];
9728
9729                 if( val < 0 ) {
9730                         n = pivot;
9731
9732                 } else if ( val > 0 ) {
9733                         base = cursor;
9734                         n -= pivot + 1;
9735
9736                 } else {
9737                         /* found, so it's a duplicate */
9738                         return -1;
9739                 }
9740         }
9741
9742         if( val > 0 ) {
9743                 ++cursor;
9744         }
9745         ids[0]++;
9746         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9747                 ids[n] = ids[n-1];
9748         ids[n] = pid;
9749         return 0;
9750 }
9751
9752 int ESECT
9753 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9754 {
9755         if (!env)
9756                 return EINVAL;
9757         if (dead)
9758                 *dead = 0;
9759         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9760 }
9761
9762 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9763 static int ESECT
9764 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9765 {
9766         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9767         unsigned int i, j, rdrs;
9768         MDB_reader *mr;
9769         MDB_PID_T *pids, pid;
9770         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9771
9772         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9773         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9774         if (!pids)
9775                 return ENOMEM;
9776         pids[0] = 0;
9777         mr = env->me_txns->mti_readers;
9778         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9779                 pid = mr[i].mr_pid;
9780                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9781                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9782                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9783                                         /* Stale reader found */
9784                                         j = i;
9785                                         if (rmutex) {
9786                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9787                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9788                                                                 break;
9789                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9790                                                 } else {
9791                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9792                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9793                                                                 j = rdrs;
9794                                                 }
9795                                         }
9796                                         for (; j<rdrs; j++)
9797                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9798                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9799                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9800                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9801                                                                 count++;
9802                                                         }
9803                                         if (rmutex)
9804                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9805                                 }
9806                         }
9807                 }
9808         }
9809         free(pids);
9810         if (dead)
9811                 *dead = count;
9812         return rc;
9813 }
9814
9815 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9816 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9817  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9818  * @param[in] env       the environment handle
9819  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9820  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9821  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9822  */
9823 static int ESECT
9824 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9825 {
9826         int rlocked, rc2;
9827         MDB_meta *meta;
9828
9829         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9830                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9831                 rc = MDB_SUCCESS;
9832                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9833                 if (!rlocked) {
9834                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9835                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9836                          */
9837                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9838                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9839                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9840                         if (env->me_txn) {
9841                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9842                                 env->me_txn = NULL;
9843                                 rc = MDB_PANIC;
9844                         }
9845                 }
9846                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9847                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9848                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9849                 if (rc2 == 0)
9850                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9851                 if (rc || (rc = rc2)) {
9852                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9853                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9854                 }
9855         } else {
9856 #ifdef _WIN32
9857                 rc = ErrCode();
9858 #endif
9859                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9860         }
9861
9862         return rc;
9863 }
9864 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9865 /** @} */