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