]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Fix loose pages in mdb_freelist_save().
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2014 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #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 #include <errno.h>
83 #include <limits.h>
84 #include <stddef.h>
85 #include <inttypes.h>
86 #include <stdio.h>
87 #include <stdlib.h>
88 #include <malloc.h>
89 #include <string.h>
90 #include <time.h>
91 #include <unistd.h>
92
93 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
94 #include <netinet/in.h>
95 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
96 #endif
97
98 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
99 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
100 # define MDB_FDATASYNC          fsync
101 #elif defined(ANDROID)
102 # define MDB_FDATASYNC          fsync
103 #endif
104
105 #ifndef _WIN32
106 #include <pthread.h>
107 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
108 # define MDB_USE_HASH           1
109 #include <semaphore.h>
110 #endif
111 #endif
112
113 #ifdef USE_VALGRIND
114 #include <valgrind/memcheck.h>
115 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
116 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
117 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
118 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
119 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
120 #else
121 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
122 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
123 #define VGMEMP_FREE(h,a)
124 #define VGMEMP_DESTROY(h)
125 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
126 #endif
127
128 #ifndef BYTE_ORDER
129 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
130 /* Solaris just defines one or the other */
131 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
132 #  define BIG_ENDIAN    4321
133 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
134 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
135 #  else
136 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
137 #  endif
138 # else
139 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
140 # endif
141 #endif
142
143 #ifndef LITTLE_ENDIAN
144 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
145 #endif
146 #ifndef BIG_ENDIAN
147 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
148 #endif
149
150 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
151 #define MISALIGNED_OK   1
152 #endif
153
154 #include "lmdb.h"
155 #include "midl.h"
156
157 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
158 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
159 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
160 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
161 #endif
162
163 #ifdef __GNUC__
164 /** Put infrequently used env functions in separate section */
165 # ifdef __APPLE__
166 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
167 # else
168 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
169 # endif
170 #else
171 #define ESECT
172 #endif
173
174 /** @defgroup internal  LMDB Internals
175  *      @{
176  */
177 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
178  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
179  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
180  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
181  *      replacement, this macro approach is used.
182  *      @{
183  */
184
185         /** Features under development */
186 #ifndef MDB_DEVEL
187 #define MDB_DEVEL 0
188 #endif
189
190         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
191 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
192 # define mdb_func_      __func__
193 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
194 # define mdb_func_      __FUNCTION__
195 #else
196 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
197 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
198 #endif
199
200 #ifdef _WIN32
201 #define MDB_USE_HASH    1
202 #define MDB_PIDLOCK     0
203 #define THREAD_RET      DWORD
204 #define pthread_t       HANDLE
205 #define pthread_mutex_t HANDLE
206 #define pthread_cond_t  HANDLE
207 #define pthread_key_t   DWORD
208 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
209 #define pthread_key_create(x,y) \
210         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
211 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
212 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
213 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
214 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
215 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
216 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
217 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
218 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
219 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
220 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_rmutex)
221 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_rmutex)
222 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_wmutex)
223 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_wmutex)
224 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
225 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
226 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
227 #define ErrCode()       GetLastError()
228 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
229 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
230 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
231 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
232 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
233 #else
234 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
235 #endif
236 #define Z       "I"
237 #else
238 #define THREAD_RET      void *
239 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
240 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
241 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
242
243         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
244 #define MDB_PIDLOCK                     1
245
246 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
247
248 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
249 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
250 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
251 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
252
253 static int
254 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
255 {
256    int rc;
257    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
258    return rc;
259 }
260
261 #else
262         /** Lock the reader mutex.
263          */
264 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
265         /** Unlock the reader mutex.
266          */
267 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
268
269         /** Lock the writer mutex.
270          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
271          *      will block waiting for this mutex.
272          */
273 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
274         /** Unlock the writer mutex.
275          */
276 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
277 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
278
279         /** Get the error code for the last failed system function.
280          */
281 #define ErrCode()       errno
282
283         /** An abstraction for a file handle.
284          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
285          *      they're opaque pointers.
286          */
287 #define HANDLE  int
288
289         /**     A value for an invalid file handle.
290          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
291          *      unused.
292          */
293 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
294
295         /** Get the size of a memory page for the system.
296          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
297          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
298          */
299 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
300 #endif
301
302 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
303 #define MNAME_LEN       32
304 #else
305 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
306 #endif
307
308 /** @} */
309
310 #ifndef _WIN32
311 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
312  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
313  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
314  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
315  *
316  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
317  * preferably set some compiler flag to get the definition.
318  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
319  */
320 #ifndef MDB_DSYNC
321 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
322 #endif
323 #endif
324
325 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
326  *      if fdatasync() is not supported.
327  */
328 #ifndef MDB_FDATASYNC
329 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
330 #endif
331
332 #ifndef MDB_MSYNC
333 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
334 #endif
335
336 #ifndef MS_SYNC
337 #define MS_SYNC 1
338 #endif
339
340 #ifndef MS_ASYNC
341 #define MS_ASYNC        0
342 #endif
343
344         /** A page number in the database.
345          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
346          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
347          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
348          *
349          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
350          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
351          */
352 typedef MDB_ID  pgno_t;
353
354         /** A transaction ID.
355          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
356          */
357 typedef MDB_ID  txnid_t;
358
359 /** @defgroup debug     Debug Macros
360  *      @{
361  */
362 #ifndef MDB_DEBUG
363         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
364          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
365          *      read from and written to the database (used for free space management).
366          */
367 #define MDB_DEBUG 0
368 #endif
369
370 #if MDB_DEBUG
371 static int mdb_debug;
372 static txnid_t mdb_debug_start;
373
374         /**     Print a debug message with printf formatting.
375          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
376          */
377 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
378 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
379         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
380 #else
381 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
382 #endif
383         /**     Print a debug string.
384          *      The string is printed literally, with no format processing.
385          */
386 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
387         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
388 #define DDBI(mc) \
389         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
390 /** @} */
391
392         /**     @brief The maximum size of a database page.
393          *
394          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
395          *      #MDB_page.%mp_upper.
396          *
397          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
398          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
399          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
400          *
401          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
402          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
403          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
404          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
405          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
406          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
407          */
408 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
409
410         /** The minimum number of keys required in a database page.
411          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
412          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
413          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
414          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
415          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
416          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
417          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
418          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
419          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
420          *      average only 1KB will be wasted.
421          */
422 #define MDB_MINKEYS      2
423
424         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
425          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
426          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
427          */
428 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
429
430         /**     The version number for a database's datafile format. */
431 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
432         /**     The version number for a database's lockfile format. */
433 #define MDB_LOCK_VERSION         1
434
435         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
436          *
437          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
438          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
439          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
440          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
441          *
442          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
443          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
444          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
445          */
446 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
447 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
448 #endif
449
450         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
451 #if MDB_MAXKEYSIZE
452 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
453 #else
454 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
455 #endif
456
457         /**     @brief The maximum size of a data item.
458          *
459          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
460          */
461 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
462
463 #if MDB_DEBUG
464         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
465          *      @ingroup debug
466          */
467 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
468         /**     A key buffer.
469          *      @ingroup debug
470          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
471          */
472 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
473         /**     Display a key in hex.
474          *      @ingroup debug
475          *      Invoke a function to display a key in hex.
476          */
477 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
478 #else
479 #define DKBUF
480 #define DKEY(x) 0
481 #endif
482
483         /** An invalid page number.
484          *      Mainly used to denote an empty tree.
485          */
486 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
487
488         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
489 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
490
491         /** Round \b n up to an even number. */
492 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
493
494         /**     Used for offsets within a single page.
495          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
496          *      this is plenty.
497          */
498 typedef uint16_t         indx_t;
499
500         /**     Default size of memory map.
501          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
502          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
503          */
504 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
505
506 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
507  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
508  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
509  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
510  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
511  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
512  *
513  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
514  *
515  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
516  *      if #MDB_NOLOCK is set.
517  *
518  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
519  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
520  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
521  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
522  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
523  *      for use by a later write transaction.
524  *
525  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
526  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
527  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
528  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
529  *      any need for locking when accessing a slot.
530  *
531  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
532  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
533  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
534  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
535  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
536  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
537  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
538  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
539  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
540  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
541  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
542  *      many old transactions together.
543  *      @{
544  */
545         /**     Number of slots in the reader table.
546          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
547          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
548          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
549          */
550 #define DEFAULT_READERS 126
551
552         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
553          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
554          *      lock table.
555          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
556          */
557 #ifndef CACHELINE
558 #define CACHELINE       64
559 #endif
560
561         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
562          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
563          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
564          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
565          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
566          *      the table when we know that we're the only process opening the
567          *      lock file.
568          */
569 typedef struct MDB_rxbody {
570         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
571          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
572          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
573          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
574          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
575          *      particular version.
576          */
577         txnid_t         mrb_txnid;
578         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
579         MDB_PID_T       mrb_pid;
580         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
581         MDB_THR_T       mrb_tid;
582 } MDB_rxbody;
583
584         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
585 typedef struct MDB_reader {
586         union {
587                 MDB_rxbody mrx;
588                 /** shorthand for mrb_txnid */
589 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
590 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
591 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
592                 /** cache line alignment */
593                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
594         } mru;
595 } MDB_reader;
596
597         /** The header for the reader table.
598          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
599          *      than is used for the main database.)
600          *
601          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
602          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
603          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
604          *      processes can grab them. This same approach is also used on
605          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
606          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
607          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
608          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
609          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
610          */
611 typedef struct MDB_txbody {
612                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
613                  *      to #MDB_MAGIC. */
614         uint32_t        mtb_magic;
615                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
616         uint32_t        mtb_format;
617 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
618         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
619 #else
620                 /** Mutex protecting access to this table.
621                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
622                  */
623         pthread_mutex_t mtb_mutex;
624 #endif
625                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
626                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
627                  *      be determined by reading the main database meta pages.
628                  */
629         txnid_t         mtb_txnid;
630                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
631                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
632                  *      when readers release their slots.
633                  */
634         unsigned        mtb_numreaders;
635 } MDB_txbody;
636
637         /** The actual reader table definition. */
638 typedef struct MDB_txninfo {
639         union {
640                 MDB_txbody mtb;
641 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
642 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
643 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
644 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
645 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
646 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
647                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
648         } mt1;
649         union {
650 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
651                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
652 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
653 #else
654                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
655 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
656 #endif
657                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
658         } mt2;
659         MDB_reader      mti_readers[1];
660 } MDB_txninfo;
661
662         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
663 #define MDB_LOCK_FORMAT \
664         ((uint32_t) \
665          ((MDB_LOCK_VERSION) \
666           /* Flags which describe functionality */ \
667           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
668 /** @} */
669
670 /** Common header for all page types.
671  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
672  * headers on any page after the first.
673  */
674 typedef struct MDB_page {
675 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
676 #define mp_next mp_p.p_next
677         union {
678                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
679                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
680         } mp_p;
681         uint16_t        mp_pad;
682 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
683  *      @ingroup internal
684  *      Flags for the page headers.
685  *      @{
686  */
687 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
688 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
689 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
690 #define P_META           0x08           /**< meta page */
691 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
692 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
693 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
694 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
695 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
696 /** @} */
697         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
698 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
699 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
700 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
701         union {
702                 struct {
703                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
704                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
705                 } pb;
706                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
707         } mp_pb;
708         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
709 } MDB_page;
710
711         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
712 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
713
714         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
715 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
716
717         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
718 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
719
720         /** Number of nodes on a page */
721 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
722
723         /** The amount of space remaining in the page */
724 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
725
726         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
727 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
728                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
729         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
730          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
731          */
732 #define FILL_THRESHOLD   250
733
734         /** Test if a page is a leaf page */
735 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
736         /** Test if a page is a LEAF2 page */
737 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
738         /** Test if a page is a branch page */
739 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
740         /** Test if a page is an overflow page */
741 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
742         /** Test if a page is a sub page */
743 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
744
745         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
746 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
747
748         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
749 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
750
751         /** Header for a single key/data pair within a page.
752          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
753          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
754          */
755 typedef struct MDB_node {
756         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
757          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
758          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
759          * They are in host byte order in case that lets some
760          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
761          */
762 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
763         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
764 #else
765         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
766 #endif
767 /** @defgroup mdb_node Node Flags
768  *      @ingroup internal
769  *      Flags for node headers.
770  *      @{
771  */
772 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
773 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
774 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
775
776 /** valid flags for #mdb_node_add() */
777 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
778
779 /** @} */
780         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
781         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
782         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
783 } MDB_node;
784
785         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
786 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
787
788         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
789 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
790
791         /** Size of a node in a branch page with a given key.
792          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
793          */
794 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
795
796         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
797          *      This is node header plus key plus data size.
798          */
799 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
800
801         /** Address of node \b i in page \b p */
802 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
803
804         /** Address of the key for the node */
805 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
806
807         /** Address of the data for a node */
808 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
809
810         /** Get the page number pointed to by a branch node */
811 #define NODEPGNO(node) \
812         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
813          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
814         /** Set the page number in a branch node */
815 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
816         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
817         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
818
819         /** Get the size of the data in a leaf node */
820 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
821         /** Set the size of the data for a leaf node */
822 #define SETDSZ(node,size)       do { \
823         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
824         /** The size of a key in a node */
825 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
826
827         /** Copy a page number from src to dst */
828 #ifdef MISALIGNED_OK
829 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
830 #else
831 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
832 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
833         unsigned short *s, *d;  \
834         s = (unsigned short *)&(src);   \
835         d = (unsigned short *)&(dst);   \
836         *d++ = *s++;    \
837         *d++ = *s++;    \
838         *d++ = *s++;    \
839         *d = *s;        \
840 } while (0)
841 #else
842 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
843         unsigned short *s, *d;  \
844         s = (unsigned short *)&(src);   \
845         d = (unsigned short *)&(dst);   \
846         *d++ = *s++;    \
847         *d = *s;        \
848 } while (0)
849 #endif
850 #endif
851         /** The address of a key in a LEAF2 page.
852          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
853          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
854          */
855 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
856
857         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
858 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
859         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
860
861         /** Set the \b node's key into \b key. */
862 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
863
864         /** Information about a single database in the environment. */
865 typedef struct MDB_db {
866         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
867         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
868         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
869         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
870         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
871         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
872         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
873         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
874 } MDB_db;
875
876         /** mdb_dbi_open flags */
877 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
878 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
879 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
880         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
881
882         /** Handle for the DB used to track free pages. */
883 #define FREE_DBI        0
884         /** Handle for the default DB. */
885 #define MAIN_DBI        1
886
887         /** Meta page content.
888          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
889          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
890          */
891 typedef struct MDB_meta {
892                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
893                  *      to #MDB_MAGIC. */
894         uint32_t        mm_magic;
895                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
896         uint32_t        mm_version;
897         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
898         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
899         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
900         /** The size of pages used in this DB */
901 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
902         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
903 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
904         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
905         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
906 } MDB_meta;
907
908         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
909          *      The members define size and alignment, and silence type
910          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
911          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
912          */
913 typedef union MDB_metabuf {
914         MDB_page        mb_page;
915         struct {
916                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
917                 MDB_meta        mm_meta;
918         } mb_metabuf;
919 } MDB_metabuf;
920
921         /** Auxiliary DB info.
922          *      The information here is mostly static/read-only. There is
923          *      only a single copy of this record in the environment.
924          */
925 typedef struct MDB_dbx {
926         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
927         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
928         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
929         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
930         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
931 } MDB_dbx;
932
933         /** A database transaction.
934          *      Every operation requires a transaction handle.
935          */
936 struct MDB_txn {
937         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
938         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
939         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
940         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
941          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
942          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
943          */
944         txnid_t         mt_txnid;
945         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
946         /** The list of pages that became unused during this transaction.
947          */
948         MDB_IDL         mt_free_pgs;
949         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
950          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
951          */
952         MDB_page        *mt_loose_pgs;
953         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
954         int                     mt_loose_count;
955         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
956          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
957          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
958          */
959         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
960         union {
961                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
962                 MDB_ID2L        dirty_list;
963                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
964                 MDB_reader      *reader;
965         } mt_u;
966         /** Array of records for each DB known in the environment. */
967         MDB_dbx         *mt_dbxs;
968         /** Array of MDB_db records for each known DB */
969         MDB_db          *mt_dbs;
970         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
971         unsigned int    *mt_dbiseqs;
972 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
973  *      @ingroup internal
974  * @{
975  */
976 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
977 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
978 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
979 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
980 /** @} */
981         /** In write txns, array of cursors for each DB */
982         MDB_cursor      **mt_cursors;
983         /** Array of flags for each DB */
984         unsigned char   *mt_dbflags;
985         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
986          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
987          */
988         MDB_dbi         mt_numdbs;
989
990 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
991  *      @ingroup internal
992  *      @{
993  */
994 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
995 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
996 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
997 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
998 /** @} */
999         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1000         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1001          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1002          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1003          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1004          */
1005         unsigned int    mt_dirty_room;
1006 };
1007
1008 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1009  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1010  * raise this on a 64 bit machine.
1011  */
1012 #define CURSOR_STACK             32
1013
1014 struct MDB_xcursor;
1015
1016         /** Cursors are used for all DB operations.
1017          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1018          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1019          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1020          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1021          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1022          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1023          */
1024 struct MDB_cursor {
1025         /** Next cursor on this DB in this txn */
1026         MDB_cursor      *mc_next;
1027         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1028         MDB_cursor      *mc_backup;
1029         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1030         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1031         /** The transaction that owns this cursor */
1032         MDB_txn         *mc_txn;
1033         /** The database handle this cursor operates on */
1034         MDB_dbi         mc_dbi;
1035         /** The database record for this cursor */
1036         MDB_db          *mc_db;
1037         /** The database auxiliary record for this cursor */
1038         MDB_dbx         *mc_dbx;
1039         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1040         unsigned char   *mc_dbflag;
1041         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1042         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1043 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1044  *      @ingroup internal
1045  *      Cursor state flags.
1046  *      @{
1047  */
1048 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1049 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1050 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1051 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1052 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1053 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1054 /** @} */
1055         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1056         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1057         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1058 };
1059
1060         /** Context for sorted-dup records.
1061          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1062          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1063          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1064          */
1065 typedef struct MDB_xcursor {
1066         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1067         MDB_cursor mx_cursor;
1068         /** The database record for this Dup DB */
1069         MDB_db  mx_db;
1070         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1071         MDB_dbx mx_dbx;
1072         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1073         unsigned char mx_dbflag;
1074 } MDB_xcursor;
1075
1076         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1077 typedef struct MDB_pgstate {
1078         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1079         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1080 } MDB_pgstate;
1081
1082         /** The database environment. */
1083 struct MDB_env {
1084         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1085         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1086         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1087         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1088 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1089         /** Some fields are initialized. */
1090 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1091         /** me_txkey is set */
1092 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1093         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1094         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1095         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1096         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1097         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1098         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1099         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1100         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1101         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1102         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1103         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1104         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1105         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1106         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1107         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1108         off_t           me_size;                /**< current file size */
1109         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1110         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1111         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1112         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1113         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1114         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1115 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1116 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1117         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1118         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1119         MDB_IDL         me_free_pgs;
1120         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1121         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1122         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1123         int                     me_maxfree_1pg;
1124         /** Max size of a node on a page */
1125         unsigned int    me_nodemax;
1126 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1127         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1128 #endif
1129         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1130 #ifdef _WIN32
1131         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1132         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1133         HANDLE          me_wmutex;
1134 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1135         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1136         sem_t           *me_wmutex;
1137 #endif
1138         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1139         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1140 };
1141
1142         /** Nested transaction */
1143 typedef struct MDB_ntxn {
1144         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1145         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1146 } MDB_ntxn;
1147
1148         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1149 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1150 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1151 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1152 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1153 #endif
1154
1155         /** max bytes to write in one call */
1156 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1157
1158         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1159 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1160         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1161
1162         /** Check for misused \b dbi handles */
1163 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1164         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1165
1166 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1167 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1168 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1169
1170 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1171 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1172                             MDB_val *key, int modify);
1173 #define MDB_PS_MODIFY   1
1174 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1175 #define MDB_PS_FIRST    4
1176 #define MDB_PS_LAST             8
1177 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1178                             MDB_val *key, int flags);
1179 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1180
1181 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1182 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1183                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1184
1185 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1186 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1187 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1188 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1189 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1190 #endif
1191 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1192
1193 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1194 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1195                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1196 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1197 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1198 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1199 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1200 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1201 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1202
1203 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1204 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1205
1206 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1207 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1208
1209 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1210 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1211 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1212 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1213 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1214 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1215                                 int *exactp);
1216 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1217 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1218
1219 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1220 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1221 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1222
1223 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1224 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1225
1226 /** @cond */
1227 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1228 /** @endcond */
1229
1230 #ifdef _WIN32
1231 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1232 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1233 static int mdb_sec_inited;
1234 #endif
1235
1236 /** Return the library version info. */
1237 char *
1238 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1239 {
1240         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1241         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1242         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1243         return MDB_VERSION_STRING;
1244 }
1245
1246 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1247 static char *const mdb_errstr[] = {
1248         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1249         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1250         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1251         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1252         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1253         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1254         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1255         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1256         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1257         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1258         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1259         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1260         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1261         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1262         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1263         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1264         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1265         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1266         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1267         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1268 };
1269
1270 char *
1271 mdb_strerror(int err)
1272 {
1273 #ifdef _WIN32
1274         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1275          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1276          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1277          */
1278         char pad[4096];
1279         char buf[1024], *ptr = buf;
1280 #endif
1281         int i;
1282         if (!err)
1283                 return ("Successful return: 0");
1284
1285         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1286                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1287                 return mdb_errstr[i];
1288         }
1289
1290 #ifdef _WIN32
1291         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1292          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1293          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1294          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1295          */
1296         switch(err) {
1297         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1298         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1299         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1300         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1301         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1302         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1303         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1304                 return strerror(err);
1305         default:
1306                 ;
1307         }
1308         buf[0] = 0;
1309         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1310                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1311                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), pad);
1312         return ptr;
1313 #else
1314         return strerror(err);
1315 #endif
1316 }
1317
1318 /** assert(3) variant in cursor context */
1319 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1320 /** assert(3) variant in transaction context */
1321 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1322 /** assert(3) variant in environment context */
1323 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1324
1325 #ifndef NDEBUG
1326 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1327                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1328
1329 static void
1330 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1331         const char *func, const char *file, int line)
1332 {
1333         char buf[400];
1334         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1335                 file, line, expr_txt, func);
1336         if (env->me_assert_func)
1337                 env->me_assert_func(env, buf);
1338         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1339         abort();
1340 }
1341 #else
1342 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1343 #endif /* NDEBUG */
1344
1345 #if MDB_DEBUG
1346 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1347 static pgno_t
1348 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1349 {
1350         pgno_t ret;
1351         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1352         return ret;
1353 }
1354
1355 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1356  * @param[in] key the key to display
1357  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1358  * @return The key in hexadecimal form.
1359  */
1360 char *
1361 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1362 {
1363         char *ptr = buf;
1364         unsigned char *c = key->mv_data;
1365         unsigned int i;
1366
1367         if (!key)
1368                 return "";
1369
1370         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1371                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1372         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1373          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1374          */
1375 #if 1
1376         buf[0] = '\0';
1377         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1378                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1379 #else
1380         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1381 #endif
1382         return buf;
1383 }
1384
1385 static const char *
1386 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1387 {
1388         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1389         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1390                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1391 }
1392
1393 /** Display all the keys in the page. */
1394 void
1395 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1396 {
1397         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1398         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1399         MDB_node *node;
1400         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1401         MDB_val key;
1402         DKBUF;
1403
1404         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1405         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1406         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1407         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1408         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1409         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1410         case P_OVERFLOW:
1411                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1412                         pgno, mp->mp_pages, state);
1413                 return;
1414         case P_META:
1415                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1416                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1417                 return;
1418         default:
1419                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1420                 return;
1421         }
1422
1423         nkeys = NUMKEYS(mp);
1424         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1425
1426         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1427                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1428                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1429                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1430                         total += nsize;
1431                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1432                         continue;
1433                 }
1434                 node = NODEPTR(mp, i);
1435                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1436                 key.mv_data = node->mn_data;
1437                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1438                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1439                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1440                                 DKEY(&key));
1441                         total += nsize;
1442                 } else {
1443                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1444                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1445                         else
1446                                 nsize += NODEDSZ(node);
1447                         total += nsize;
1448                         nsize += sizeof(indx_t);
1449                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1450                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1451                 }
1452                 total = EVEN(total);
1453         }
1454         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1455                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1456 }
1457
1458 void
1459 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1460 {
1461         unsigned int i;
1462         MDB_node *node;
1463         MDB_page *mp;
1464
1465         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1466         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1467                 mp = mc->mc_pg[i];
1468                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1469                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1470                         printf("oops!\n");
1471         }
1472         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1473                 printf("ack!\n");
1474 }
1475 #endif
1476
1477 #if (MDB_DEBUG) > 2
1478 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1479  *  and make sure it matches the actual number of pages
1480  *  being used.
1481  *  All named DBs must be open for a correct count.
1482  */
1483 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1484 {
1485         MDB_cursor mc;
1486         MDB_val key, data;
1487         MDB_ID freecount, count;
1488         MDB_dbi i;
1489         int rc;
1490
1491         freecount = 0;
1492         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1493         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1494                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1495         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1496
1497         count = 0;
1498         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1499                 MDB_xcursor mx;
1500                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1501                         continue;
1502                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1503                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1504                         continue;
1505                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1506                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1507                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1508                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1509                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1510                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1511                                 unsigned j;
1512                                 MDB_page *mp;
1513                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1514                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1515                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1516                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1517                                                 MDB_db db;
1518                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1519                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1520                                                         db.md_overflow_pages;
1521                                         }
1522                                 }
1523                         }
1524                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1525                 }
1526         }
1527         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1528                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1529                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1530         }
1531 }
1532 #endif
1533
1534 int
1535 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1536 {
1537         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1538 }
1539
1540 int
1541 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1542 {
1543         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1544 }
1545
1546 /** Allocate memory for a page.
1547  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1548  */
1549 static MDB_page *
1550 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1551 {
1552         MDB_env *env = txn->mt_env;
1553         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1554         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1555         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1556          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1557          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1558          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1559          */
1560         if (num == 1) {
1561                 if (ret) {
1562                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1563                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1564                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1565                         return ret;
1566                 }
1567                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1568         } else {
1569                 sz *= num;
1570                 off = sz - psize;
1571         }
1572         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1573                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1574                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1575                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1576                         ret->mp_pad = 0;
1577                 }
1578         } else {
1579                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1580         }
1581         return ret;
1582 }
1583 /** Free a single page.
1584  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1585  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1586  */
1587 static void
1588 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1589 {
1590         mp->mp_next = env->me_dpages;
1591         VGMEMP_FREE(env, mp);
1592         env->me_dpages = mp;
1593 }
1594
1595 /** Free a dirty page */
1596 static void
1597 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1598 {
1599         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1600                 mdb_page_free(env, dp);
1601         } else {
1602                 /* large pages just get freed directly */
1603                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1604                 free(dp);
1605         }
1606 }
1607
1608 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1609 static void
1610 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1611 {
1612         MDB_env *env = txn->mt_env;
1613         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1614         unsigned i, n = dl[0].mid;
1615
1616         for (i = 1; i <= n; i++) {
1617                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1618         }
1619         dl[0].mid = 0;
1620 }
1621
1622 /** Loosen or free a single page.
1623  * Saves single pages to a list for future reuse
1624  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1625  * and already resides on the dirty list, but has been
1626  * deleted. Use these pages first before pulling again
1627  * from the freeDB.
1628  *
1629  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1630  * to this txn's free list.
1631  */
1632 static int
1633 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1634 {
1635         int loose = 0;
1636         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1637
1638         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1639                 if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1640                         MDB_ID2 *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1641                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1642                          * dirty list.
1643                          */
1644                         if (dl[0].mid) {
1645                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1646                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1647                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1648                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1649                                                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1650                                                 return MDB_CORRUPTED;
1651                                         }
1652                                         /* ok, it's ours */
1653                                         loose = 1;
1654                                 }
1655                         }
1656                 } else {
1657                         /* no parent txn, so it's just ours */
1658                         loose = 1;
1659                 }
1660         }
1661         if (loose) {
1662                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1663                         mp->mp_pgno));
1664                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = mc->mc_txn->mt_loose_pgs;
1665                 mc->mc_txn->mt_loose_pgs = mp;
1666                 mc->mc_txn->mt_loose_count++;
1667                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1668         } else {
1669                 int rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pgno);
1670                 if (rc)
1671                         return rc;
1672         }
1673
1674         return MDB_SUCCESS;
1675 }
1676
1677 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1678  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1679  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1680  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1681  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1682  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1683  */
1684 static int
1685 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1686 {
1687         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1688         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1689         MDB_cursor *m3;
1690         MDB_xcursor *mx;
1691         MDB_page *dp, *mp;
1692         MDB_node *leaf;
1693         unsigned i, j;
1694         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1695
1696         /* Mark pages seen by cursors */
1697         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1698                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1699         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1700                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1701                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1702                                 continue;
1703                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1704                                 mp = NULL;
1705                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1706                                         mp = m3->mc_pg[j];
1707                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1708                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1709                                 }
1710                                 mx = m3->mc_xcursor;
1711                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1712                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1713                                         break;
1714                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1715                                         break;
1716                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1717                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1718                                         break;
1719                         }
1720                 }
1721                 if (i == 0)
1722                         break;
1723         }
1724
1725         if (all) {
1726                 /* Mark dirty root pages */
1727                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1728                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1729                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1730                                 if (pgno == P_INVALID)
1731                                         continue;
1732                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1733                                         break;
1734                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1735                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1736                         }
1737                 }
1738         }
1739
1740         return rc;
1741 }
1742
1743 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1744
1745 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1746  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1747  * but note that they may still occur in a few cases:
1748  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1749  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1750  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1751  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1752  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1753  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1754  *
1755  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1756  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1757  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1758  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1759  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1760  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1761  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1762  * handled by #mdb_page_unspill().
1763  *
1764  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1765  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1766  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1767  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1768  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1769  * the child aborted.
1770  *
1771  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1772  *      database for which we are checking space.
1773  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1774  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1775  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1776  */
1777 static int
1778 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1779 {
1780         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1781         MDB_page *dp;
1782         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1783         unsigned int i, j, need;
1784         int rc;
1785
1786         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1787                 return MDB_SUCCESS;
1788
1789         /* Estimate how much space this op will take */
1790         i = m0->mc_db->md_depth;
1791         /* Named DBs also dirty the main DB */
1792         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1793                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1794         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1795         if (key)
1796                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1797         i += i; /* double it for good measure */
1798         need = i;
1799
1800         if (txn->mt_dirty_room > i)
1801                 return MDB_SUCCESS;
1802
1803         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1804                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1805                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1806                         return ENOMEM;
1807         } else {
1808                 /* purge deleted slots */
1809                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1810                 unsigned int num = sl[0];
1811                 j=0;
1812                 for (i=1; i<=num; i++) {
1813                         if (!(sl[i] & 1))
1814                                 sl[++j] = sl[i];
1815                 }
1816                 sl[0] = j;
1817         }
1818
1819         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1820         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1821                 goto done;
1822
1823         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1824          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1825          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1826          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1827          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1828          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1829          */
1830         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1831                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1832
1833         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1834         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1835         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1836                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1837                 dp = dl[i].mptr;
1838                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1839                         continue;
1840                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1841                  * spill list.
1842                  */
1843                 if (txn->mt_parent) {
1844                         MDB_txn *tx2;
1845                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1846                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1847                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1848                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1849                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1850                                                 break;
1851                                         }
1852                                 }
1853                         }
1854                         if (tx2)
1855                                 continue;
1856                 }
1857                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1858                         goto done;
1859                 need--;
1860         }
1861         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1862
1863         /* Flush the spilled part of dirty list */
1864         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1865                 goto done;
1866
1867         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1868         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1869
1870 done:
1871         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1872         return rc;
1873 }
1874
1875 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1876 static txnid_t
1877 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1878 {
1879         int i;
1880         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1881         if (txn->mt_env->me_txns) {
1882                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1883                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1884                         if (r[i].mr_pid) {
1885                                 mr = r[i].mr_txnid;
1886                                 if (oldest > mr)
1887                                         oldest = mr;
1888                         }
1889                 }
1890         }
1891         return oldest;
1892 }
1893
1894 /** Add a page to the txn's dirty list */
1895 static void
1896 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1897 {
1898         MDB_ID2 mid;
1899         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1900
1901         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1902                 insert = mdb_mid2l_append;
1903         } else {
1904                 insert = mdb_mid2l_insert;
1905         }
1906         mid.mid = mp->mp_pgno;
1907         mid.mptr = mp;
1908         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1909         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1910         txn->mt_dirty_room--;
1911 }
1912
1913 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1914  * me_pghead and mt_next_pgno.
1915  *
1916  * If there are free pages available from older transactions, they
1917  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1918  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1919  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1920  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1921  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1922  *      database for which we are allocating.
1923  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1924  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1925  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1926  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1927  */
1928 static int
1929 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1930 {
1931 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1932         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1933          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1934          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1935          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1936          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1937          */
1938         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1939 #else
1940         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1941 #endif
1942         int rc, retry = num * 20;
1943         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1944         MDB_env *env = txn->mt_env;
1945         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1946         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1947         MDB_page *np;
1948         txnid_t oldest = 0, last;
1949         MDB_cursor_op op;
1950         MDB_cursor m2;
1951
1952         /* If there are any loose pages, just use them */
1953         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
1954                 np = txn->mt_loose_pgs;
1955                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
1956                 txn->mt_loose_count--;
1957                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
1958                                 np->mp_pgno));
1959                 *mp = np;
1960                 return MDB_SUCCESS;
1961         }
1962
1963         *mp = NULL;
1964
1965         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1966         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1967                 rc = MDB_TXN_FULL;
1968                 goto fail;
1969         }
1970
1971         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1972                 MDB_val key, data;
1973                 MDB_node *leaf;
1974                 pgno_t *idl;
1975
1976                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1977                  * pages at the tail, just truncating the list.
1978                  */
1979                 if (mop_len > n2) {
1980                         i = mop_len;
1981                         do {
1982                                 pgno = mop[i];
1983                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1984                                         goto search_done;
1985                         } while (--i > n2);
1986                         if (--retry < 0)
1987                                 break;
1988                 }
1989
1990                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1991                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1992                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1993                         last = env->me_pglast;
1994                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1995                         if (last) {
1996                                 op = MDB_SET_RANGE;
1997                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1998                                 key.mv_size = sizeof(last);
1999                         }
2000                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2001                                 retry = -1;
2002                 }
2003                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2004                         break;
2005
2006                 last++;
2007                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2008                 if (oldest <= last)
2009                         break;
2010                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2011                 if (rc) {
2012                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2013                                 break;
2014                         goto fail;
2015                 }
2016                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2017                 if (oldest <= last)
2018                         break;
2019                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2020                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2021                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2022                         return rc;
2023
2024                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2025                 i = idl[0];
2026                 if (!mop) {
2027                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2028                                 rc = ENOMEM;
2029                                 goto fail;
2030                         }
2031                 } else {
2032                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2033                                 goto fail;
2034                         mop = env->me_pghead;
2035                 }
2036                 env->me_pglast = last;
2037 #if (MDB_DEBUG) > 1
2038                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2039                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2040                 for (j = i; j; j--)
2041                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2042 #endif
2043                 /* Merge in descending sorted order */
2044                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2045                 mop_len = mop[0];
2046         }
2047
2048         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2049         i = 0;
2050         pgno = txn->mt_next_pgno;
2051         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2052                         DPUTS("DB size maxed out");
2053                         rc = MDB_MAP_FULL;
2054                         goto fail;
2055         }
2056
2057 search_done:
2058         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2059                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2060         } else {
2061                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2062                         rc = ENOMEM;
2063                         goto fail;
2064                 }
2065         }
2066         if (i) {
2067                 mop[0] = mop_len -= num;
2068                 /* Move any stragglers down */
2069                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2070                         mop[++j] = mop[++i];
2071         } else {
2072                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2073         }
2074         np->mp_pgno = pgno;
2075         mdb_page_dirty(txn, np);
2076         *mp = np;
2077
2078         return MDB_SUCCESS;
2079
2080 fail:
2081         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2082         return rc;
2083 }
2084
2085 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2086  * @param[in] dst page to copy into
2087  * @param[in] src page to copy from
2088  * @param[in] psize size of a page
2089  */
2090 static void
2091 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2092 {
2093         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2094         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2095
2096         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2097          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2098          */
2099         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2100                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2101                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2102                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2103                         psize - upper);
2104         } else {
2105                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2106         }
2107 }
2108
2109 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2110  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2111  * it back and make it dirty/writable again.
2112  * @param[in] txn the transaction handle.
2113  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2114  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2115  * mp wasn't spilled.
2116  */
2117 static int
2118 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2119 {
2120         MDB_env *env = txn->mt_env;
2121         const MDB_txn *tx2;
2122         unsigned x;
2123         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2124
2125         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2126                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2127                         continue;
2128                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2129                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2130                         MDB_page *np;
2131                         int num;
2132                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2133                                 return MDB_TXN_FULL;
2134                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2135                                 num = mp->mp_pages;
2136                         else
2137                                 num = 1;
2138                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2139                                 np = mp;
2140                         } else {
2141                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2142                                 if (!np)
2143                                         return ENOMEM;
2144                                 if (num > 1)
2145                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2146                                 else
2147                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2148                         }
2149                         if (tx2 == txn) {
2150                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2151                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2152                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2153                                  */
2154                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2155                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2156                                 else
2157                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2158                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2159                                  * page remains spilled until child commits
2160                                  */
2161
2162                         mdb_page_dirty(txn, np);
2163                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2164                         *ret = np;
2165                         break;
2166                 }
2167         }
2168         return MDB_SUCCESS;
2169 }
2170
2171 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2172  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2173  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2174  */
2175 static int
2176 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2177 {
2178         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2179         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2180         MDB_cursor *m2, *m3;
2181         pgno_t  pgno;
2182         int rc;
2183
2184         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2185                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2186                         np = NULL;
2187                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2188                         if (rc)
2189                                 goto fail;
2190                         if (np)
2191                                 goto done;
2192                 }
2193                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2194                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2195                         goto fail;
2196                 pgno = np->mp_pgno;
2197                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2198                         mp->mp_pgno, pgno));
2199                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2200                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2201                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2202                 if (mc->mc_top) {
2203                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2204                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2205                         SETPGNO(node, pgno);
2206                 } else {
2207                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2208                 }
2209         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2210                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2211                 pgno = mp->mp_pgno;
2212                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2213                  * dirty list.
2214                  */
2215                 if (dl[0].mid) {
2216                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2217                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2218                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2219                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2220                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2221                                         return MDB_CORRUPTED;
2222                                 }
2223                                 return 0;
2224                         }
2225                 }
2226                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2227                 /* No - copy it */
2228                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2229                 if (!np)
2230                         return ENOMEM;
2231                 mid.mid = pgno;
2232                 mid.mptr = np;
2233                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2234                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2235         } else {
2236                 return 0;
2237         }
2238
2239         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2240         np->mp_pgno = pgno;
2241         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2242
2243 done:
2244         /* Adjust cursors pointing to mp */
2245         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2246         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2247         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2248                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2249                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2250                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2251                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2252                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2253                 }
2254         } else {
2255                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2256                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2257                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2258                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2259                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2260                                         IS_LEAF(np) &&
2261                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2262                                 {
2263                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2264                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2265                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2266                                 }
2267                         }
2268                 }
2269         }
2270         return 0;
2271
2272 fail:
2273         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2274         return rc;
2275 }
2276
2277 int
2278 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2279 {
2280         int rc = 0;
2281         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2282                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2283                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2284                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2285                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2286                                 rc = ErrCode();
2287 #ifdef _WIN32
2288                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2289                                 rc = ErrCode();
2290 #endif
2291                 } else {
2292                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2293                                 rc = ErrCode();
2294                 }
2295         }
2296         return rc;
2297 }
2298
2299 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2300 static int
2301 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2302 {
2303         MDB_cursor *mc, *bk;
2304         MDB_xcursor *mx;
2305         size_t size;
2306         int i;
2307
2308         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2309                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2310                         size = sizeof(MDB_cursor);
2311                         if (mc->mc_xcursor)
2312                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2313                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2314                                 bk = malloc(size);
2315                                 if (!bk)
2316                                         return ENOMEM;
2317                                 *bk = *mc;
2318                                 mc->mc_backup = bk;
2319                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2320                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2321                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2322                                  */
2323                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2324                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2325                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2326                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2327                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2328                                 }
2329                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2330                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2331                         }
2332                 }
2333         }
2334         return MDB_SUCCESS;
2335 }
2336
2337 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2338  * @param[in] txn the transaction handle.
2339  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2340  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2341  */
2342 static void
2343 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2344 {
2345         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2346         MDB_xcursor *mx;
2347         int i;
2348
2349         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2350                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2351                         next = mc->mc_next;
2352                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2353                                 if (merge) {
2354                                         /* Commit changes to parent txn */
2355                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2356                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2357                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2358                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2359                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2360                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2361                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2362                                 } else {
2363                                         /* Abort nested txn */
2364                                         *mc = *bk;
2365                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2366                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2367                                 }
2368                                 mc = bk;
2369                         }
2370                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2371                         free(mc);
2372                 }
2373                 cursors[i] = NULL;
2374         }
2375 }
2376
2377 #if !(MDB_DEBUG)
2378 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2379 #endif
2380 static void
2381 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2382
2383 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2384 enum Pidlock_op {
2385         Pidset, Pidcheck
2386 };
2387 #else
2388 enum Pidlock_op {
2389         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2390 };
2391 #endif
2392
2393 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2394  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2395  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2396  *
2397  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2398  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2399  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2400  */
2401 static int
2402 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2403 {
2404 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2405         int ret = 0;
2406         HANDLE h;
2407         if (op == Pidcheck) {
2408                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2409                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2410                 if (!h)
2411                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2412                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2413                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2414                 CloseHandle(h);
2415         }
2416         return ret;
2417 #else
2418         for (;;) {
2419                 int rc;
2420                 struct flock lock_info;
2421                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2422                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2423                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2424                 lock_info.l_start = pid;
2425                 lock_info.l_len = 1;
2426                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2427                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2428                                 rc = -1;
2429                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2430                         continue;
2431                 }
2432                 return rc;
2433         }
2434 #endif
2435 }
2436
2437 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2438  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2439  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2440  */
2441 static int
2442 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2443 {
2444         MDB_env *env = txn->mt_env;
2445         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2446         MDB_meta *meta;
2447         unsigned int i, nr;
2448         uint16_t x;
2449         int rc, new_notls = 0;
2450
2451         /* Setup db info */
2452         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2453         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2454
2455         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2456                 if (!ti) {
2457                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2458                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2459                         txn->mt_u.reader = NULL;
2460                 } else {
2461                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2462                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2463                         if (r) {
2464                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2465                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2466                         } else {
2467                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2468                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2469
2470                                 if (!env->me_live_reader) {
2471                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2472                                         if (rc)
2473                                                 return rc;
2474                                         env->me_live_reader = 1;
2475                                 }
2476
2477                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2478                                 nr = ti->mti_numreaders;
2479                                 for (i=0; i<nr; i++)
2480                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2481                                                 break;
2482                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2483                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2484                                         return MDB_READERS_FULL;
2485                                 }
2486                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2487                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2488                                 if (i == nr)
2489                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2490                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2491                                 env->me_numreaders = nr;
2492                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2493
2494                                 r = &ti->mti_readers[i];
2495                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2496                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2497                                         r->mr_pid = 0;
2498                                         return rc;
2499                                 }
2500                         }
2501                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2502                         txn->mt_u.reader = r;
2503                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2504                 }
2505         } else {
2506                 if (ti) {
2507                         LOCK_MUTEX_W(env);
2508
2509                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2510                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2511                 } else {
2512                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2513                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2514                 }
2515                 txn->mt_txnid++;
2516 #if MDB_DEBUG
2517                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2518                         mdb_debug = 1;
2519 #endif
2520                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2521                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2522                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2523                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2524                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2525                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2526                 env->me_txn = txn;
2527                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2528         }
2529
2530         /* Copy the DB info and flags */
2531         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2532
2533         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2534         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2535
2536         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2537                 x = env->me_dbflags[i];
2538                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2539                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2540         }
2541         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2542
2543         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2544                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2545                 if (new_notls) {
2546                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2547                         txn->mt_u.reader = NULL;
2548                 }
2549                 return MDB_MAP_RESIZED;
2550         }
2551
2552         return MDB_SUCCESS;
2553 }
2554
2555 int
2556 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2557 {
2558         int rc;
2559
2560         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2561                 return EINVAL;
2562
2563         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2564                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2565                 return MDB_PANIC;
2566         }
2567
2568         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2569         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2570                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2571                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2572                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2573         }
2574         return rc;
2575 }
2576
2577 int
2578 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2579 {
2580         MDB_txn *txn;
2581         MDB_ntxn *ntxn;
2582         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2583
2584         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2585                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2586                 return MDB_PANIC;
2587         }
2588         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2589                 return EACCES;
2590         if (parent) {
2591                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2592                 if (parent->mt_child ||
2593                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2594                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2595                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2596                 {
2597                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2598                 }
2599                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2600         }
2601         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2602         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2603                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2604                 /* child txns use parent's dbiseqs */
2605                 if (!parent)
2606                         size += env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int);
2607         }
2608
2609         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2610                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2611                 return ENOMEM;
2612         }
2613         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2614         if (flags & MDB_RDONLY) {
2615                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2616                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2617                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2618         } else {
2619                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2620                 if (parent) {
2621                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2622                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2623                 } else {
2624                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2625                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2626                 }
2627         }
2628         txn->mt_env = env;
2629
2630         if (parent) {
2631                 unsigned int i;
2632                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2633                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2634                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2635                 {
2636                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2637                         free(txn);
2638                         return ENOMEM;
2639                 }
2640                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2641                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2642                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2643                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2644                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2645                 parent->mt_child = txn;
2646                 txn->mt_parent = parent;
2647                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2648                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2649                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2650                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2651                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2652                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2653                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2654                 rc = 0;
2655                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2656                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2657                 if (env->me_pghead) {
2658                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2659                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2660                         if (env->me_pghead)
2661                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2662                         else
2663                                 rc = ENOMEM;
2664                 }
2665                 if (!rc)
2666                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2667                 if (rc)
2668                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2669         } else {
2670                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2671         }
2672         if (rc)
2673                 free(txn);
2674         else {
2675                 *ret = txn;
2676                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2677                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2678                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2679         }
2680
2681         return rc;
2682 }
2683
2684 MDB_env *
2685 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2686 {
2687         if(!txn) return NULL;
2688         return txn->mt_env;
2689 }
2690
2691 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2692 static void
2693 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2694 {
2695         int i;
2696         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2697         MDB_env *env = txn->mt_env;
2698         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2699
2700         for (i = n; --i >= 2;) {
2701                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2702                         if (keep) {
2703                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2704                         } else {
2705                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2706                                 if (ptr) {
2707                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2708                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2709                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2710                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2711                                         free(ptr);
2712                                 }
2713                         }
2714                 }
2715         }
2716         if (keep && env->me_numdbs < n)
2717                 env->me_numdbs = n;
2718 }
2719
2720 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2721  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2722  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2723  * @param[in] act why the transaction is being reset
2724  */
2725 static void
2726 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2727 {
2728         MDB_env *env = txn->mt_env;
2729
2730         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2731         mdb_dbis_update(txn, 0);
2732
2733         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2734                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2735                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2736
2737         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2738                 if (txn->mt_u.reader) {
2739                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2740                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2741                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2742                 }
2743                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2744                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2745         } else {
2746                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2747
2748                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2749                         mdb_dlist_free(txn);
2750                 }
2751                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2752
2753                 if (txn->mt_parent) {
2754                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2755                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2756                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2757                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2758                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2759                         return;
2760                 }
2761
2762                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2763                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2764                 env->me_pghead = NULL;
2765                 env->me_pglast = 0;
2766
2767                 env->me_txn = NULL;
2768                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2769                 if (env->me_txns)
2770                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2771         }
2772 }
2773
2774 void
2775 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2776 {
2777         if (txn == NULL)
2778                 return;
2779
2780         /* This call is only valid for read-only txns */
2781         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2782                 return;
2783
2784         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2785 }
2786
2787 void
2788 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2789 {
2790         if (txn == NULL)
2791                 return;
2792
2793         if (txn->mt_child)
2794                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2795
2796         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2797         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2798         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2799                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2800
2801         free(txn);
2802 }
2803
2804 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2805  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2806  */
2807 static int
2808 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2809 {
2810         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2811          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2812          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2813          */
2814         MDB_cursor mc;
2815         MDB_env *env = txn->mt_env;
2816         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2817         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2818         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2819         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2820
2821         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2822
2823         if (env->me_pghead) {
2824                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2825                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2826                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2827                         return rc;
2828         }
2829
2830         if (!env->me_pghead) {
2831                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2832                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2833                  */
2834                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2835                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2836                         return rc;
2837                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2838                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2839                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2840                 txn->mt_loose_count = 0;
2841         }
2842
2843         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2844         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2845                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2846
2847         for (;;) {
2848                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2849                 MDB_val key, data;
2850                 pgno_t *pgs;
2851                 ssize_t j;
2852
2853                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2854                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2855                  */
2856                 while (pglast < env->me_pglast) {
2857                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2858                         if (rc)
2859                                 return rc;
2860                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2861                         total_room = head_room = 0;
2862                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2863                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2864                         if (rc)
2865                                 return rc;
2866                 }
2867
2868                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2869                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2870                         if (!freecnt) {
2871                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2872                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2873                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2874                                         return rc;
2875                         }
2876                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2877                         /* Write to last page of freeDB */
2878                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2879                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2880                         do {
2881                                 freecnt = free_pgs[0];
2882                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2883                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2884                                 if (rc)
2885                                         return rc;
2886                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2887                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2888                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2889                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2890                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2891 #if (MDB_DEBUG) > 1
2892                         {
2893                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2894                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2895                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2896                                 for (; i; i--)
2897                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2898                         }
2899 #endif
2900                         continue;
2901                 }
2902
2903                 mop = env->me_pghead;
2904                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
2905
2906                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2907                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2908                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2909                  */
2910                 if (total_room >= mop_len) {
2911                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2912                                 break;
2913                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2914                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2915                         head_id--;
2916                         head_room = 0;
2917                 }
2918                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2919                 total_room -= head_room;
2920                 head_room = mop_len - total_room;
2921                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2922                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2923                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2924                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2925                 } else if (head_room < 0) {
2926                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2927                         head_room = 0;
2928                 }
2929                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2930                 key.mv_data = &head_id;
2931                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2932                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2933                 if (rc)
2934                         return rc;
2935                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2936                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2937                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2938                 do {
2939                         pgs[j] = 0;
2940                 } while (--j >= 0);
2941                 total_room += head_room;
2942         }
2943
2944         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
2945          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
2946          */
2947         if (txn->mt_loose_pgs) {
2948                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2949                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
2950                 MDB_IDL loose;
2951                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
2952                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
2953                         return rc;
2954                 mop = env->me_pghead;
2955                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
2956                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2957                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
2958                 loose[0] = count;
2959                 mdb_midl_sort(loose);
2960                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
2961                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2962                 txn->mt_loose_count = 0;
2963                 mop_len = mop[0];
2964         }
2965
2966         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2967         rc = MDB_SUCCESS;
2968         if (mop_len) {
2969                 MDB_val key, data;
2970
2971                 mop += mop_len;
2972                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2973                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2974                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2975                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2976                         MDB_ID save;
2977
2978                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2979                         key.mv_data = &id;
2980                         if (len > mop_len) {
2981                                 len = mop_len;
2982                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2983                         }
2984                         data.mv_data = mop -= len;
2985                         save = mop[0];
2986                         mop[0] = len;
2987                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
2988                         mop[0] = save;
2989                         if (rc || !(mop_len -= len))
2990                                 break;
2991                 }
2992         }
2993         return rc;
2994 }
2995
2996 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2997  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2998  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2999  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3000  */
3001 static int
3002 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3003 {
3004         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3005         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3006         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3007         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3008         size_t          size = 0, pos = 0;
3009         pgno_t          pgno = 0;
3010         MDB_page        *dp = NULL;
3011 #ifdef _WIN32
3012         OVERLAPPED      ov;
3013 #else
3014         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3015         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3016         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3017         int                     n = 0;
3018 #endif
3019
3020         j = i = keep;
3021
3022         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3023                 /* Clear dirty flags */
3024                 while (++i <= pagecount) {
3025                         dp = dl[i].mptr;
3026                         /* Don't flush this page yet */
3027                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3028                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3029                                 dl[++j] = dl[i];
3030                                 continue;
3031                         }
3032                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3033                 }
3034                 goto done;
3035         }
3036
3037         /* Write the pages */
3038         for (;;) {
3039                 if (++i <= pagecount) {
3040                         dp = dl[i].mptr;
3041                         /* Don't flush this page yet */
3042                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3043                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3044                                 dl[i].mid = 0;
3045                                 continue;
3046                         }
3047                         pgno = dl[i].mid;
3048                         /* clear dirty flag */
3049                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3050                         pos = pgno * psize;
3051                         size = psize;
3052                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3053                 }
3054 #ifdef _WIN32
3055                 else break;
3056
3057                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3058                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3059                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3060                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3061                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3062                  * system call.
3063                  */
3064                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3065                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3066                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3067                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3068                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3069                         rc = ErrCode();
3070                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3071                         return rc;
3072                 }
3073 #else
3074                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3075                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3076                         if (n) {
3077                                 /* Write previous page(s) */
3078 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3079                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3080 #else
3081                                 if (n == 1) {
3082                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3083                                 } else {
3084                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3085                                                 rc = ErrCode();
3086                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3087                                                 return rc;
3088                                         }
3089                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3090                                 }
3091 #endif
3092                                 if (wres != wsize) {
3093                                         if (wres < 0) {
3094                                                 rc = ErrCode();
3095                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3096                                         } else {
3097                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3098                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3099                                         }
3100                                         return rc;
3101                                 }
3102                                 n = 0;
3103                         }
3104                         if (i > pagecount)
3105                                 break;
3106                         wpos = pos;
3107                         wsize = 0;
3108                 }
3109                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3110                 next_pos = pos + size;
3111                 iov[n].iov_len = size;
3112                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3113                 wsize += size;
3114                 n++;
3115 #endif  /* _WIN32 */
3116         }
3117
3118         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3119          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3120          * flushed.
3121          */
3122         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3123
3124         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3125                 dp = dl[i].mptr;
3126                 /* This is a page we skipped above */
3127                 if (!dl[i].mid) {
3128                         dl[++j] = dl[i];
3129                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3130                         continue;
3131                 }
3132                 mdb_dpage_free(env, dp);
3133         }
3134
3135 done:
3136         i--;
3137         txn->mt_dirty_room += i - j;
3138         dl[0].mid = j;
3139         return MDB_SUCCESS;
3140 }
3141
3142 int
3143 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3144 {
3145         int             rc;
3146         unsigned int i;
3147         MDB_env *env;
3148
3149         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3150                 return EINVAL;
3151
3152         if (txn->mt_child) {
3153                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3154                 txn->mt_child = NULL;
3155                 if (rc)
3156                         goto fail;
3157         }
3158
3159         env = txn->mt_env;
3160
3161         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3162                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3163                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3164                 mdb_txn_abort(txn);
3165                 return MDB_SUCCESS;
3166         }
3167
3168         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3169                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3170                 if (txn->mt_parent)
3171                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3172                 rc = MDB_BAD_TXN;
3173                 goto fail;
3174         }
3175
3176         if (txn->mt_parent) {
3177                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3178                 MDB_page **lp;
3179                 MDB_ID2L dst, src;
3180                 MDB_IDL pspill;
3181                 unsigned x, y, len, ps_len;
3182
3183                 /* Append our free list to parent's */
3184                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3185                 if (rc)
3186                         goto fail;
3187                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3188                 /* Failures after this must either undo the changes
3189                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3190                  */
3191
3192                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3193                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3194
3195                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3196                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3197
3198                 /* Update parent's DB table. */
3199                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3200                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3201                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3202                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3203                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3204                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3205                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3206                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3207                 }
3208
3209                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3210                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3211                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3212                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3213                         x = y = ps_len;
3214                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3215                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3216                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3217                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3218                                 while (pn > pspill[x])
3219                                         x--;
3220                                 if (pn == pspill[x]) {
3221                                         pspill[x] = 1;
3222                                         y = --x;
3223                                 }
3224                         }
3225                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3226                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3227                                 if (!(pspill[x] & 1))
3228                                         pspill[++y] = pspill[x];
3229                         pspill[0] = y;
3230                 }
3231
3232                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3233                 x = dst[0].mid;
3234                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3235                 if (parent->mt_parent) {
3236                         len = x + src[0].mid;
3237                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3238                         for (i = x; y && i; y--) {
3239                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3240                                 while (yp < dst[i].mid)
3241                                         i--;
3242                                 if (yp == dst[i].mid) {
3243                                         i--;
3244                                         len--;
3245                                 }
3246                         }
3247                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3248                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3249                 }
3250                 /* Merge our dirty list with parent's */
3251                 y = src[0].mid;
3252                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3253                         pgno_t yp = src[y].mid;
3254                         while (yp < dst[x].mid)
3255                                 dst[i--] = dst[x--];
3256                         if (yp == dst[x].mid)
3257                                 free(dst[x--].mptr);
3258                 }
3259                 mdb_tassert(txn, i == x);
3260                 dst[0].mid = len;
3261                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3262                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3263                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3264                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3265                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3266                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3267                                 if (rc)
3268                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3269                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3270                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3271                         } else {
3272                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3273                         }
3274                 }
3275
3276                 /* Append our loose page list to parent's */
3277                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3278                         ;
3279                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3280                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3281
3282                 parent->mt_child = NULL;
3283                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3284                 free(txn);
3285                 return rc;
3286         }
3287
3288         if (txn != env->me_txn) {
3289                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3290                 rc = EINVAL;
3291                 goto fail;
3292         }
3293
3294         mdb_cursors_close(txn, 0);
3295
3296         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3297                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3298                 goto done;
3299
3300         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3301             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3302
3303         /* Update DB root pointers */
3304         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3305                 MDB_cursor mc;
3306                 MDB_dbi i;
3307                 MDB_val data;
3308                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3309
3310                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3311                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3312                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3313                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3314                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3315                                         goto fail;
3316                                 }
3317                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3318                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3319                                 if (rc)
3320                                         goto fail;
3321                         }
3322                 }
3323         }
3324
3325         rc = mdb_freelist_save(txn);
3326         if (rc)
3327                 goto fail;
3328
3329         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3330         env->me_pghead = NULL;
3331         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3332                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3333
3334 #if (MDB_DEBUG) > 2
3335         mdb_audit(txn);
3336 #endif
3337
3338         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3339                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3340                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3341                 goto fail;
3342
3343         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3344         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3345                 mdb_dlist_free(txn);
3346
3347 done:
3348         env->me_pglast = 0;
3349         env->me_txn = NULL;
3350         mdb_dbis_update(txn, 1);
3351
3352         if (env->me_txns)
3353                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3354         free(txn);
3355
3356         return MDB_SUCCESS;
3357
3358 fail:
3359         mdb_txn_abort(txn);
3360         return rc;
3361 }
3362
3363 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3364  * mapping it into memory.
3365  * @param[in] env the environment handle
3366  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3367  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3368  */
3369 static int ESECT
3370 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3371 {
3372         MDB_metabuf     pbuf;
3373         MDB_page        *p;
3374         MDB_meta        *m;
3375         int                     i, rc, off;
3376         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3377
3378         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3379          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3380          */
3381
3382         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3383 #ifdef _WIN32
3384                 DWORD len;
3385                 OVERLAPPED ov;
3386                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3387                 ov.Offset = off;
3388                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3389                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3390                         rc = 0;
3391 #else
3392                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3393 #endif
3394                 if (rc != Size) {
3395                         if (rc == 0 && off == 0)
3396                                 return ENOENT;
3397                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3398                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3399                         return rc;
3400                 }
3401
3402                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3403
3404                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3405                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3406                         return MDB_INVALID;
3407                 }
3408
3409                 m = METADATA(p);
3410                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3411                         DPUTS("meta has invalid magic");
3412                         return MDB_INVALID;
3413                 }
3414
3415                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3416                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3417                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3418                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3419                 }
3420
3421                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3422                         *meta = *m;
3423         }
3424         return 0;
3425 }
3426
3427 static void ESECT
3428 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3429 {
3430         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3431         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3432         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3433         meta->mm_psize = env->me_psize;
3434         meta->mm_last_pg = 1;
3435         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3436         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3437         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3438         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3439 }
3440
3441 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3442  * @param[in] env the environment handle
3443  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3444  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3445  */
3446 static int ESECT
3447 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3448 {
3449         MDB_page *p, *q;
3450         int rc;
3451         unsigned int     psize;
3452 #ifdef _WIN32
3453         DWORD len;
3454         OVERLAPPED ov;
3455         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3456 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3457         ov.Offset = pos;        \
3458         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3459 #else
3460         int len;
3461 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3462         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3463         rc = (len >= 0); } while(0)
3464 #endif
3465
3466         DPUTS("writing new meta page");
3467
3468         psize = env->me_psize;
3469
3470         mdb_env_init_meta0(env, meta);
3471
3472         p = calloc(2, psize);
3473         p->mp_pgno = 0;
3474         p->mp_flags = P_META;
3475         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3476
3477         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3478         q->mp_pgno = 1;
3479         q->mp_flags = P_META;
3480         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3481
3482         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3483         if (!rc)
3484                 rc = ErrCode();
3485         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3486                 rc = MDB_SUCCESS;
3487         else
3488                 rc = ENOSPC;
3489         free(p);
3490         return rc;
3491 }
3492
3493 /** Update the environment info to commit a transaction.
3494  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3495  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3496  */
3497 static int
3498 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3499 {
3500         MDB_env *env;
3501         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3502         size_t mapsize;
3503         off_t off;
3504         int rc, len, toggle;
3505         char *ptr;
3506         HANDLE mfd;
3507 #ifdef _WIN32
3508         OVERLAPPED ov;
3509 #else
3510         int r2;
3511 #endif
3512
3513         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3514         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3515                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3516
3517         env = txn->mt_env;
3518         mp = env->me_metas[toggle];
3519         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3520         /* Persist any increases of mapsize config */
3521         if (mapsize < env->me_mapsize)
3522                 mapsize = env->me_mapsize;
3523
3524         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3525                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3526                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3527                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3528                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3529                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3530                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3531                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3532                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3533                         ptr = env->me_map;
3534                         if (toggle) {
3535 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3536                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3537                                         meta_size += meta_size;
3538                                 else
3539 #endif
3540                                         ptr += meta_size;
3541                         }
3542                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3543                                 rc = ErrCode();
3544                                 goto fail;
3545                         }
3546                 }
3547                 goto done;
3548         }
3549         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3550         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3551
3552         meta.mm_mapsize = mapsize;
3553         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3554         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3555         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3556         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3557
3558         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3559         ptr = (char *)&meta + off;
3560         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3561         if (toggle)
3562                 off += env->me_psize;
3563         off += PAGEHDRSZ;
3564
3565         /* Write to the SYNC fd */
3566         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3567                 env->me_fd : env->me_mfd;
3568 #ifdef _WIN32
3569         {
3570                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3571                 ov.Offset = off;
3572                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3573                         rc = -1;
3574         }
3575 #else
3576         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3577 #endif
3578         if (rc != len) {
3579                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3580                 DPUTS("write failed, disk error?");
3581                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3582                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3583                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3584                  */
3585                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3586                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3587 #ifdef _WIN32
3588                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3589                 ov.Offset = off;
3590                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3591 #else
3592                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3593                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3594 #endif
3595 fail:
3596                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3597                 return rc;
3598         }
3599 done:
3600         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3601         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
3602                 CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3603         }
3604         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3605          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3606          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3607          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3608          * how stale their view of these values is.
3609          */
3610         if (env->me_txns)
3611                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3612
3613         return MDB_SUCCESS;
3614 }
3615
3616 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3617  * @param[in] env the environment handle
3618  * @return meta toggle (0 or 1).
3619  */
3620 static int
3621 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3622 {
3623         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3624 }
3625
3626 int ESECT
3627 mdb_env_create(MDB_env **env)
3628 {
3629         MDB_env *e;
3630
3631         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3632         if (!e)
3633                 return ENOMEM;
3634
3635         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3636         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3637         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3638         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3639         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3640 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3641         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3642         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3643 #endif
3644         e->me_pid = getpid();
3645         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3646         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3647         *env = e;
3648         return MDB_SUCCESS;
3649 }
3650
3651 static int ESECT
3652 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3653 {
3654         MDB_page *p;
3655         unsigned int flags = env->me_flags;
3656 #ifdef _WIN32
3657         int rc;
3658         HANDLE mh;
3659         LONG sizelo, sizehi;
3660         size_t msize;
3661
3662         if (flags & MDB_RDONLY) {
3663                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3664                 msize = 0;
3665                 sizelo = 0;
3666                 sizehi = 0;
3667         } else {
3668                 msize = env->me_mapsize;
3669                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3670                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3671
3672                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3673                  * and won't map more than the file size.
3674                  * Just set the maxsize right now.
3675                  */
3676                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3677                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3678                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3679                         return ErrCode();
3680         }
3681
3682         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3683                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3684                 sizehi, sizelo, NULL);
3685         if (!mh)
3686                 return ErrCode();
3687         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3688                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3689                 0, 0, msize, addr);
3690         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3691         CloseHandle(mh);
3692         if (rc)
3693                 return rc;
3694 #else
3695         int prot = PROT_READ;
3696         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3697                 prot |= PROT_WRITE;
3698                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3699                         return ErrCode();
3700         }
3701         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3702                 env->me_fd, 0);
3703         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3704                 env->me_map = NULL;
3705                 return ErrCode();
3706         }
3707
3708         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3709                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3710 #ifdef MADV_RANDOM
3711                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3712 #else
3713 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3714                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3715 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3716 #endif /* MADV_RANDOM */
3717         }
3718 #endif /* _WIN32 */
3719
3720         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3721          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3722          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3723          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3724          */
3725         if (addr && env->me_map != addr)
3726                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3727
3728         p = (MDB_page *)env->me_map;
3729         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3730         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3731
3732         return MDB_SUCCESS;
3733 }
3734
3735 int ESECT
3736 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3737 {
3738         /* If env is already open, caller is responsible for making
3739          * sure there are no active txns.
3740          */
3741         if (env->me_map) {
3742                 int rc;
3743                 void *old;
3744                 if (env->me_txn)
3745                         return EINVAL;
3746                 if (!size)
3747                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3748                 else if (size < env->me_mapsize) {
3749                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3750                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3751                          */
3752                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3753                         if (size < minsize)
3754                                 size = minsize;
3755                 }
3756                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3757                 env->me_mapsize = size;
3758                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3759                 rc = mdb_env_map(env, old);
3760                 if (rc)
3761                         return rc;
3762         }
3763         env->me_mapsize = size;
3764         if (env->me_psize)
3765                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3766         return MDB_SUCCESS;
3767 }
3768
3769 int ESECT
3770 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3771 {
3772         if (env->me_map)
3773                 return EINVAL;
3774         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3775         return MDB_SUCCESS;
3776 }
3777
3778 int ESECT
3779 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3780 {
3781         if (env->me_map || readers < 1)
3782                 return EINVAL;
3783         env->me_maxreaders = readers;
3784         return MDB_SUCCESS;
3785 }
3786
3787 int ESECT
3788 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3789 {
3790         if (!env || !readers)
3791                 return EINVAL;
3792         *readers = env->me_maxreaders;
3793         return MDB_SUCCESS;
3794 }
3795
3796 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3797  */
3798 static int ESECT
3799 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3800 {
3801         unsigned int flags = env->me_flags;
3802         int i, newenv = 0, rc;
3803         MDB_meta meta;
3804
3805 #ifdef _WIN32
3806         /* See if we should use QueryLimited */
3807         rc = GetVersion();
3808         if ((rc & 0xff) > 5)
3809                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3810         else
3811                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3812 #endif /* _WIN32 */
3813
3814         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3815
3816         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3817                 if (i != ENOENT)
3818                         return i;
3819                 DPUTS("new mdbenv");
3820                 newenv = 1;
3821                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3822                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3823                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3824         } else {
3825                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3826         }
3827
3828         /* Was a mapsize configured? */
3829         if (!env->me_mapsize) {
3830                 /* If this is a new environment, take the default,
3831                  * else use the size recorded in the existing env.
3832                  */
3833                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3834         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3835                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3836                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3837                  */
3838                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3839                 if (env->me_mapsize < minsize)
3840                         env->me_mapsize = minsize;
3841         }
3842
3843         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
3844         if (rc)
3845                 return rc;
3846
3847         if (newenv) {
3848                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3849                         meta.mm_address = env->me_map;
3850                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3851                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3852                         return i;
3853                 }
3854         }
3855
3856         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3857         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3858                 - sizeof(indx_t);
3859 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3860         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3861 #endif
3862         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3863
3864 #if MDB_DEBUG
3865         {
3866                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3867                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3868
3869                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3870                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3871                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3872                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3873                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3874                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3875                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3876                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3877                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3878         }
3879 #endif
3880
3881         return MDB_SUCCESS;
3882 }
3883
3884
3885 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3886  *      This function is called automatically when a thread exits.
3887  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3888  */
3889 static void
3890 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3891 {
3892         MDB_reader *reader = ptr;
3893
3894         reader->mr_pid = 0;
3895 }
3896
3897 #ifdef _WIN32
3898 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3899  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3900  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3901  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3902  */
3903 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3904 #define MAX_TLS_KEYS    64
3905 #endif
3906 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3907 static int mdb_tls_nkeys;
3908
3909 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3910 {
3911         int i;
3912         switch(reason) {
3913         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3914         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3915         case DLL_THREAD_DETACH:
3916                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3917                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3918                         if (r) {
3919                                 mdb_env_reader_dest(r);
3920                         }
3921                 }
3922                 break;
3923         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3924         }
3925 }
3926 #ifdef __GNUC__
3927 #ifdef _WIN64
3928 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3929 #else
3930 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3931 #endif
3932 #else
3933 #ifdef _WIN64
3934 /* Force some symbol references.
3935  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3936  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3937  */
3938 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3939 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3940 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3941 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3942 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3943 #pragma const_seg()
3944 #else   /* WIN32 */
3945 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3946 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3947 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3948 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3949 #pragma data_seg()
3950 #endif  /* WIN 32/64 */
3951 #endif  /* !__GNUC__ */
3952 #endif
3953
3954 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3955 static int ESECT
3956 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3957 {
3958         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3959
3960         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3961
3962 #ifdef _WIN32
3963         {
3964                 OVERLAPPED ov;
3965                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3966                  * then release the existing exclusive lock.
3967                  */
3968                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3969                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3970                         rc = ErrCode();
3971                 } else {
3972                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3973                         *excl = 0;
3974                 }
3975         }
3976 #else
3977         {
3978                 struct flock lock_info;
3979                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3980                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3981                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3982                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3983                 lock_info.l_start = 0;
3984                 lock_info.l_len = 1;
3985                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3986                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3987                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3988         }
3989 #endif
3990
3991         return rc;
3992 }
3993
3994 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3995  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3996  */
3997 static int ESECT
3998 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3999 {
4000         int rc = 0;
4001 #ifdef _WIN32
4002         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4003                 *excl = 1;
4004         } else {
4005                 OVERLAPPED ov;
4006                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4007                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4008                         *excl = 0;
4009                 } else {
4010                         rc = ErrCode();
4011                 }
4012         }
4013 #else
4014         struct flock lock_info;
4015         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4016         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4017         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4018         lock_info.l_start = 0;
4019         lock_info.l_len = 1;
4020         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4021                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4022         if (!rc) {
4023                 *excl = 1;
4024         } else
4025 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
4026         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
4027 # endif
4028         {
4029                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4030                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4031                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4032                 if (rc == 0)
4033                         *excl = 0;
4034         }
4035 #endif
4036         return rc;
4037 }
4038
4039 #ifdef MDB_USE_HASH
4040 /*
4041  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4042  *
4043  * @(#) $Revision: 5.1 $
4044  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4045  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4046  *
4047  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4048  *
4049  ***
4050  *
4051  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4052  *
4053  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4054  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4055  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4056  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4057  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4058  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4059  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4060  *
4061  * By:
4062  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4063  *        http://www.isthe.com/chongo/
4064  *
4065  * Share and Enjoy!     :-)
4066  */
4067
4068 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4069 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4070
4071 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4072  * @param[in] val       value to hash
4073  * @param[in] hval      initial value for hash
4074  * @return 64 bit hash
4075  *
4076  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4077  *       hval arg on the first call.
4078  */
4079 static mdb_hash_t
4080 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4081 {
4082         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4083         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4084         /*
4085          * FNV-1a hash each octet of the string
4086          */
4087         while (s < end) {
4088                 /* xor the bottom with the current octet */
4089                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4090
4091                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4092                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4093                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4094         }
4095         /* return our new hash value */
4096         return hval;
4097 }
4098
4099 /** Hash the string and output the encoded hash.
4100  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4101  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4102  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4103  * small printable string.
4104  * @param[in] str string to hash
4105  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4106  */
4107 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4108
4109 static void
4110 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4111 {
4112         int i;
4113
4114         for (i=0; i<5; i++) {
4115                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4116                 l /= 85;
4117         }
4118 }
4119
4120 static void
4121 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4122 {
4123         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4124
4125         mdb_pack85(h, encbuf);
4126         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4127         encbuf[10] = '\0';
4128 }
4129 #endif
4130
4131 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4132  * @param[in] env The LMDB environment.
4133  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4134  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4135  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4136  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4137  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4138  */
4139 static int ESECT
4140 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4141 {
4142 #ifdef _WIN32
4143 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4144 #else
4145 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4146 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4147 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4148 #else
4149         int fdflags;
4150 #       define MDB_CLOEXEC              0
4151 #endif
4152 #endif
4153         int rc;
4154         off_t size, rsize;
4155
4156 #ifdef _WIN32
4157         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4158                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4159                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4160 #else
4161         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4162 #endif
4163         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4164                 rc = ErrCode();
4165                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4166                         return MDB_SUCCESS;
4167                 }
4168                 goto fail_errno;
4169         }
4170 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4171         /* Lose record locks when exec*() */
4172         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4173                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4174 #endif
4175
4176         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4177                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4178                 if (rc)
4179                         goto fail;
4180                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4181 #ifdef _WIN32
4182                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4183                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4184                         rc = MDB_TLS_FULL;
4185                         goto fail;
4186                 }
4187                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4188 #endif
4189         }
4190
4191         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4192          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4193          */
4194         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4195
4196 #ifdef _WIN32
4197         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4198 #else
4199         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4200         if (size == -1) goto fail_errno;
4201 #endif
4202         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4203         if (size < rsize && *excl > 0) {
4204 #ifdef _WIN32
4205                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4206                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4207                         goto fail_errno;
4208 #else
4209                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4210 #endif
4211         } else {
4212                 rsize = size;
4213                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4214                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4215         }
4216         {
4217 #ifdef _WIN32
4218                 HANDLE mh;
4219                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4220                         0, 0, NULL);
4221                 if (!mh) goto fail_errno;
4222                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4223                 CloseHandle(mh);
4224                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4225 #else
4226                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4227                         env->me_lfd, 0);
4228                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4229                 env->me_txns = m;
4230 #endif
4231         }
4232         if (*excl > 0) {
4233 #ifdef _WIN32
4234                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4235                 struct {
4236                         DWORD volume;
4237                         DWORD nhigh;
4238                         DWORD nlow;
4239                 } idbuf;
4240                 MDB_val val;
4241                 char encbuf[11];
4242
4243                 if (!mdb_sec_inited) {
4244                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4245                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4246                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4247                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4248                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4249                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4250                         mdb_sec_inited = 1;
4251                 }
4252                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4253                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4254                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4255                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4256                 val.mv_data = &idbuf;
4257                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4258                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4259                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4260                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4261                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4262                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4263                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4264                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4265 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4266                 struct stat stbuf;
4267                 struct {
4268                         dev_t dev;
4269                         ino_t ino;
4270                 } idbuf;
4271                 MDB_val val;
4272                 char encbuf[11];
4273
4274 #if defined(__NetBSD__)
4275 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4276 #endif
4277                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4278                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4279                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4280                 val.mv_data = &idbuf;
4281                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4282                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4283 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4284                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4285 #endif
4286                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4287                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4288                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4289                  * remove both semaphores before doing anything else.
4290                  */
4291                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4292                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4293                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4294                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4295                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4296                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4297                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4298                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4299 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4300                 pthread_mutexattr_t mattr;
4301
4302                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4303                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4304                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4305                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4306                         goto fail;
4307                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4308 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4309
4310                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4311                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4312                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4313                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4314
4315         } else {
4316                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4317                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4318                         rc = MDB_INVALID;
4319                         goto fail;
4320                 }
4321                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4322                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4323                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4324                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4325                         goto fail;
4326                 }
4327                 rc = ErrCode();
4328                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4329                         goto fail;
4330                 }
4331 #ifdef _WIN32
4332                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4333                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4334                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4335                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4336 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4337                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4338                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4339                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4340                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4341 #endif
4342         }
4343         return MDB_SUCCESS;
4344
4345 fail_errno:
4346         rc = ErrCode();
4347 fail:
4348         return rc;
4349 }
4350
4351         /** The name of the lock file in the DB environment */
4352 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4353         /** The name of the data file in the DB environment */
4354 #define DATANAME        "/data.mdb"
4355         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4356 #define LOCKSUFF        "-lock"
4357         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4358          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4359          *      environment and re-opening it with the new flags.
4360          */
4361 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4362 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4363         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4364
4365 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4366 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4367 #endif
4368
4369 int ESECT
4370 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4371 {
4372         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4373         char *lpath, *dpath;
4374
4375         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4376                 return EINVAL;
4377
4378         len = strlen(path);
4379         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4380                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4381         } else {
4382                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4383         }
4384         lpath = malloc(rc);
4385         if (!lpath)
4386                 return ENOMEM;
4387         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4388                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4389                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4390                 strcpy(dpath, path);
4391         } else {
4392                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4393                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4394                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4395         }
4396
4397         rc = MDB_SUCCESS;
4398         flags |= env->me_flags;
4399         if (flags & MDB_RDONLY) {
4400                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4401                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4402         } else {
4403                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4404                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4405                         rc = ENOMEM;
4406         }
4407         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4408         if (rc)
4409                 goto leave;
4410
4411         env->me_path = strdup(path);
4412         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4413         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4414         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4415         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4416                 rc = ENOMEM;
4417                 goto leave;
4418         }
4419
4420         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4421         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4422                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4423                 if (rc)
4424                         goto leave;
4425         }
4426
4427 #ifdef _WIN32
4428         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4429                 oflags = GENERIC_READ;
4430                 len = OPEN_EXISTING;
4431         } else {
4432                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4433                 len = OPEN_ALWAYS;
4434         }
4435         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4436         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4437                 NULL, len, mode, NULL);
4438 #else
4439         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4440                 oflags = O_RDONLY;
4441         else
4442                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4443
4444         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4445 #endif
4446         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4447                 rc = ErrCode();
4448                 goto leave;
4449         }
4450
4451         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4452                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4453                 if (rc)
4454                         goto leave;
4455         }
4456
4457         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4458                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4459                         env->me_mfd = env->me_fd;
4460                 } else {
4461                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4462                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4463                          */
4464 #ifdef _WIN32
4465                         len = OPEN_EXISTING;
4466                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4467                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4468                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4469 #else
4470                         oflags &= ~O_CREAT;
4471                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4472 #endif
4473                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4474                                 rc = ErrCode();
4475                                 goto leave;
4476                         }
4477                 }
4478                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4479                 if (excl > 0) {
4480                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4481                         if (rc)
4482                                 goto leave;
4483                 }
4484                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4485                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4486                         rc = ENOMEM;
4487         }
4488
4489 leave:
4490         if (rc) {
4491                 mdb_env_close0(env, excl);
4492         }
4493         free(lpath);
4494         return rc;
4495 }
4496
4497 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4498 static void ESECT
4499 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4500 {
4501         int i;
4502
4503         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4504                 return;
4505
4506         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4507         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4508                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4509
4510         free(env->me_pbuf);
4511         free(env->me_dbiseqs);
4512         free(env->me_dbflags);
4513         free(env->me_dbxs);
4514         free(env->me_path);
4515         free(env->me_dirty_list);
4516         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4517
4518         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4519                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4520 #ifdef _WIN32
4521                 /* Delete our key from the global list */
4522                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4523                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4524                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4525                                 mdb_tls_nkeys--;
4526                                 break;
4527                         }
4528 #endif
4529         }
4530
4531         if (env->me_map) {
4532                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4533         }
4534         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4535                 (void) close(env->me_mfd);
4536         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4537                 (void) close(env->me_fd);
4538         if (env->me_txns) {
4539                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4540                 /* Clearing readers is done in this function because
4541                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4542                  */
4543                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4544                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4545                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4546 #ifdef _WIN32
4547                 if (env->me_rmutex) {
4548                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4549                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4550                 }
4551                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4552                  * the last handle closes.
4553                  */
4554 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4555                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4556                         sem_close(env->me_rmutex);
4557                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4558                                 sem_close(env->me_wmutex);
4559                         /* If we have the filelock:  If we are the
4560                          * only remaining user, clean up semaphores.
4561                          */
4562                         if (excl == 0)
4563                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4564                         if (excl > 0) {
4565                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4566                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4567                         }
4568                 }
4569 #endif
4570                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4571         }
4572         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4573 #ifdef _WIN32
4574                 if (excl >= 0) {
4575                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4576                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4577                          */
4578                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4579                 }
4580 #endif
4581                 (void) close(env->me_lfd);
4582         }
4583
4584         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4585 }
4586
4587
4588 void ESECT
4589 mdb_env_close(MDB_env *env)
4590 {
4591         MDB_page *dp;
4592
4593         if (env == NULL)
4594                 return;
4595
4596         VGMEMP_DESTROY(env);
4597         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4598                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4599                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4600                 free(dp);
4601         }
4602
4603         mdb_env_close0(env, 0);
4604         free(env);
4605 }
4606
4607 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4608 static int
4609 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4610 {
4611         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4612                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4613 }
4614
4615 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4616 static int
4617 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4618 {
4619         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4620                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4621 }
4622
4623 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4624  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4625  */
4626 static int
4627 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4628 {
4629 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4630         unsigned short *u, *c;
4631         int x;
4632
4633         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4634         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4635         do {
4636                 x = *--u - *--c;
4637         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4638         return x;
4639 #else
4640         unsigned short *u, *c, *end;
4641         int x;
4642
4643         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4644         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4645         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4646         do {
4647                 x = *u++ - *c++;
4648         } while(!x && u < end);
4649         return x;
4650 #endif
4651 }
4652
4653 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4654 #ifdef MISALIGNED_OK
4655 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4656 #else
4657 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4658 #endif
4659
4660 /** Compare two items lexically */
4661 static int
4662 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4663 {
4664         int diff;
4665         ssize_t len_diff;
4666         unsigned int len;
4667
4668         len = a->mv_size;
4669         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4670         if (len_diff > 0) {
4671                 len = b->mv_size;
4672                 len_diff = 1;
4673         }
4674
4675         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4676         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4677 }
4678
4679 /** Compare two items in reverse byte order */
4680 static int
4681 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4682 {
4683         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4684         ssize_t len_diff;
4685         int diff;
4686
4687         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4688         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4689         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4690
4691         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4692         if (len_diff > 0) {
4693                 p1_lim += len_diff;
4694                 len_diff = 1;
4695         }
4696
4697         while (p1 > p1_lim) {
4698                 diff = *--p1 - *--p2;
4699                 if (diff)
4700                         return diff;
4701         }
4702         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4703 }
4704
4705 /** Search for key within a page, using binary search.
4706  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4707  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4708  * in *exactp (1 or 0).
4709  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4710  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4711  */
4712 static MDB_node *
4713 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4714 {
4715         unsigned int     i = 0, nkeys;
4716         int              low, high;
4717         int              rc = 0;
4718         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4719         MDB_node        *node = NULL;
4720         MDB_val  nodekey;
4721         MDB_cmp_func *cmp;
4722         DKBUF;
4723
4724         nkeys = NUMKEYS(mp);
4725
4726         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4727             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4728             mdb_dbg_pgno(mp)));
4729
4730         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4731         high = nkeys - 1;
4732         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4733
4734         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4735          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4736          */
4737         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4738                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4739                         cmp = mdb_cmp_long;
4740                 else
4741                         cmp = mdb_cmp_int;
4742         }
4743
4744         if (IS_LEAF2(mp)) {
4745                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4746                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4747                 while (low <= high) {
4748                         i = (low + high) >> 1;
4749                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4750                         rc = cmp(key, &nodekey);
4751                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4752                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4753                         if (rc == 0)
4754                                 break;
4755                         if (rc > 0)
4756                                 low = i + 1;
4757                         else
4758                                 high = i - 1;
4759                 }
4760         } else {
4761                 while (low <= high) {
4762                         i = (low + high) >> 1;
4763
4764                         node = NODEPTR(mp, i);
4765                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4766                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4767
4768                         rc = cmp(key, &nodekey);
4769 #if MDB_DEBUG
4770                         if (IS_LEAF(mp))
4771                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4772                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4773                         else
4774                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4775                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4776 #endif
4777                         if (rc == 0)
4778                                 break;
4779                         if (rc > 0)
4780                                 low = i + 1;
4781                         else
4782                                 high = i - 1;
4783                 }
4784         }
4785
4786         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4787                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4788                 if (!IS_LEAF2(mp))
4789                         node = NODEPTR(mp, i);
4790         }
4791         if (exactp)
4792                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4793         /* store the key index */
4794         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4795         if (i >= nkeys)
4796                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4797                 return NULL;
4798
4799         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4800         return node;
4801 }
4802
4803 #if 0
4804 static void
4805 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4806 {
4807         MDB_cursor *m2;
4808
4809         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4810                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4811                         func(mc, m2);
4812                 }
4813         }
4814 }
4815 #endif
4816
4817 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4818 static void
4819 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4820 {
4821         if (mc->mc_snum) {
4822 #if MDB_DEBUG
4823                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4824 #endif
4825                 mc->mc_snum--;
4826                 if (mc->mc_snum)
4827                         mc->mc_top--;
4828
4829                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4830                         DDBI(mc), (void *) mc));
4831         }
4832 }
4833
4834 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4835 static int
4836 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4837 {
4838         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4839                 DDBI(mc), (void *) mc));
4840
4841         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4842                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4843                 return MDB_CURSOR_FULL;
4844         }
4845
4846         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4847         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4848         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4849
4850         return MDB_SUCCESS;
4851 }
4852
4853 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4854  * @param[in] txn the transaction for this access.
4855  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4856  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4857  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4858  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4859  */
4860 static int
4861 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4862 {
4863         MDB_env *env = txn->mt_env;
4864         MDB_page *p = NULL;
4865         int level;
4866
4867         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4868                 MDB_txn *tx2 = txn;
4869                 level = 1;
4870                 do {
4871                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4872                         unsigned x;
4873                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4874                          * because the dirty list got full. Bring this page
4875                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4876                          * leave that unless page_touch happens again).
4877                          */
4878                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4879                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4880                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4881                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4882                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4883                                         goto done;
4884                                 }
4885                         }
4886                         if (dl[0].mid) {
4887                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4888                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4889                                         p = dl[x].mptr;
4890                                         goto done;
4891                                 }
4892                         }
4893                         level++;
4894                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4895         }
4896
4897         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4898                 level = 0;
4899                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4900         } else {
4901                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4902                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4903                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4904         }
4905
4906 done:
4907         *ret = p;
4908         if (lvl)
4909                 *lvl = level;
4910         return MDB_SUCCESS;
4911 }
4912
4913 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4914  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4915  */
4916 static int
4917 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4918 {
4919         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4920         int rc;
4921         DKBUF;
4922
4923         while (IS_BRANCH(mp)) {
4924                 MDB_node        *node;
4925                 indx_t          i;
4926
4927                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4928                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4929                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4930
4931                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4932                         i = 0;
4933                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4934                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4935                 } else {
4936                         int      exact;
4937                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4938                         if (node == NULL)
4939                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4940                         else {
4941                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4942                                 if (!exact) {
4943                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4944                                         i--;
4945                                 }
4946                         }
4947                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4948                 }
4949
4950                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4951                 node = NODEPTR(mp, i);
4952
4953                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4954                         return rc;
4955
4956                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4957                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4958                         return rc;
4959
4960                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4961                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4962                                 return rc;
4963                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4964                 }
4965         }
4966
4967         if (!IS_LEAF(mp)) {
4968                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4969                     mp->mp_flags));
4970                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4971                 return MDB_CORRUPTED;
4972         }
4973
4974         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4975             key ? DKEY(key) : "null"));
4976         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4977         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4978
4979         return MDB_SUCCESS;
4980 }
4981
4982 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4983  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4984  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4985  * are all in situations where the current page is known to
4986  * be underfilled.
4987  */
4988 static int
4989 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4990 {
4991         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4992         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4993         int rc;
4994
4995         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4996                 return rc;
4997
4998         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4999         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5000                 return rc;
5001         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5002 }
5003
5004 /** Search for the page a given key should be in.
5005  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5006  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5007  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5008  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5009  *   are touched (updated with new page numbers).
5010  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5011  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5012  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5013  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5014  */
5015 static int
5016 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5017 {
5018         int              rc;
5019         pgno_t           root;
5020
5021         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5022          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5023          */
5024         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5025                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5026                 return MDB_BAD_TXN;
5027         } else {
5028                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5029                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5030                                 MDB_cursor mc2;
5031                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5032                                         return MDB_BAD_DBI;
5033                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5034                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5035                                 if (rc)
5036                                         return rc;
5037                                 {
5038                                         MDB_val data;
5039                                         int exact = 0;
5040                                         uint16_t flags;
5041                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5042                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5043                                         if (!exact)
5044                                                 return MDB_NOTFOUND;
5045                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5046                                         if (rc)
5047                                                 return rc;
5048                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5049                                                 sizeof(uint16_t));
5050                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5051                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5052                                          */
5053                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5054                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5055                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5056                                 }
5057                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5058                 }
5059                 root = mc->mc_db->md_root;
5060
5061                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5062                         DPUTS("tree is empty");
5063                         return MDB_NOTFOUND;
5064                 }
5065         }
5066
5067         mdb_cassert(mc, root > 1);
5068         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5069                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5070                         return rc;
5071
5072         mc->mc_snum = 1;
5073         mc->mc_top = 0;
5074
5075         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5076                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5077
5078         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5079                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5080                         return rc;
5081         }
5082
5083         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5084                 return MDB_SUCCESS;
5085
5086         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5087 }
5088
5089 static int
5090 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5091 {
5092         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5093         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5094         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5095         MDB_env *env = txn->mt_env;
5096         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5097         MDB_ID pn = pg << 1;
5098         int rc;
5099
5100         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5101         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5102          * so we should give it back to our current free list, if any.
5103          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5104          *
5105          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5106          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5107          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5108          */
5109         if (env->me_pghead &&
5110                 !txn->mt_parent &&
5111                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5112                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5113         {
5114                 unsigned i, j;
5115                 pgno_t *mop;
5116                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5117                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5118                 if (rc)
5119                         return rc;
5120                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5121                         /* This page is no longer spilled */
5122                         if (x == sl[0])
5123                                 sl[0]--;
5124                         else
5125                                 sl[x] |= 1;
5126                         goto release;
5127                 }
5128                 /* Remove from dirty list */
5129                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5130                 x = dl[0].mid--;
5131                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5132                         if (x > 1) {
5133                                 x--;
5134                                 iy = dl[x];
5135                                 dl[x] = ix;
5136                         } else {
5137                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5138                                 j = ++(dl[0].mid);
5139                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5140                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5141                                 return MDB_CORRUPTED;
5142                         }
5143                 }
5144                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5145                         mdb_dpage_free(env, mp);
5146 release:
5147                 /* Insert in me_pghead */
5148                 mop = env->me_pghead;
5149                 j = mop[0] + ovpages;
5150                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5151                         mop[j--] = mop[i];
5152                 while (j>i)
5153                         mop[j--] = pg++;
5154                 mop[0] += ovpages;
5155         } else {
5156                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5157                 if (rc)
5158                         return rc;
5159         }
5160         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5161         return 0;
5162 }
5163
5164 /** Return the data associated with a given node.
5165  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5166  * @param[in] leaf The node being read.
5167  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5168  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5169  */
5170 static int
5171 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5172 {
5173         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5174         pgno_t           pgno;
5175         int rc;
5176
5177         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5178                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5179                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5180                 return MDB_SUCCESS;
5181         }
5182
5183         /* Read overflow data.
5184          */
5185         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5186         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5187         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5188                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5189                 return rc;
5190         }
5191         data->mv_data = METADATA(omp);
5192
5193         return MDB_SUCCESS;
5194 }
5195
5196 int
5197 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5198     MDB_val *key, MDB_val *data)
5199 {
5200         MDB_cursor      mc;
5201         MDB_xcursor     mx;
5202         int exact = 0;
5203         DKBUF;
5204
5205         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5206
5207         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5208                 return EINVAL;
5209
5210         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5211                 return MDB_BAD_TXN;
5212
5213         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5214         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5215 }
5216
5217 /** Find a sibling for a page.
5218  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5219  * specified sibling, if one exists.
5220  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5221  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5222  * otherwise the left sibling.
5223  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5224  */
5225 static int
5226 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5227 {
5228         int              rc;
5229         MDB_node        *indx;
5230         MDB_page        *mp;
5231
5232         if (mc->mc_snum < 2) {
5233                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5234         }
5235
5236         mdb_cursor_pop(mc);
5237         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5238                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5239
5240         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5241                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5242                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5243                     move_right ? "right" : "left"));
5244                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5245                         /* undo cursor_pop before returning */
5246                         mc->mc_top++;
5247                         mc->mc_snum++;
5248                         return rc;
5249                 }
5250         } else {
5251                 if (move_right)
5252                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5253                 else
5254                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5255                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5256                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5257         }
5258         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5259
5260         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5261         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5262                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5263                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5264                 return rc;
5265         }
5266
5267         mdb_cursor_push(mc, mp);
5268         if (!move_right)
5269                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5270
5271         return MDB_SUCCESS;
5272 }
5273
5274 /** Move the cursor to the next data item. */
5275 static int
5276 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5277 {
5278         MDB_page        *mp;
5279         MDB_node        *leaf;
5280         int rc;
5281
5282         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5283                 return MDB_NOTFOUND;
5284         }
5285
5286         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5287
5288         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5289
5290         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5291                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5292                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5293                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5294                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5295                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5296                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5297                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5298                                         return rc;
5299                                 }
5300                         }
5301                 } else {
5302                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5303                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5304                                 return MDB_NOTFOUND;
5305                 }
5306         }
5307
5308         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5309                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5310         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5311                 goto skip;
5312
5313         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5314                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5315                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5316                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5317                         return rc;
5318                 }
5319                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5320                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5321         } else
5322                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5323
5324 skip:
5325         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5326             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5327
5328         if (IS_LEAF2(mp)) {
5329                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5330                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5331                 return MDB_SUCCESS;
5332         }
5333
5334         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5335         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5336
5337         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5338                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5339         }
5340         if (data) {
5341                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5342                         return rc;
5343
5344                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5345                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5346                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5347                                 return rc;
5348                 }
5349         }
5350
5351         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5352         return MDB_SUCCESS;
5353 }
5354
5355 /** Move the cursor to the previous data item. */
5356 static int
5357 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5358 {
5359         MDB_page        *mp;
5360         MDB_node        *leaf;
5361         int rc;
5362
5363         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5364
5365         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5366
5367         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5368                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5369                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5370                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5371                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5372                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5373                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5374                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5375                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5376                                         }
5377                                         return rc;
5378                                 }
5379                         } else {
5380                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5381                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5382                                         return MDB_NOTFOUND;
5383                         }
5384                 }
5385         }
5386
5387         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5388                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5389
5390         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5391                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5392                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5393                         return rc;
5394                 }
5395                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5396                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5397                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5398         } else
5399                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5400
5401         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5402
5403         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5404             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5405
5406         if (IS_LEAF2(mp)) {
5407                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5408                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5409                 return MDB_SUCCESS;
5410         }
5411
5412         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5413         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5414
5415         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5416                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5417         }
5418         if (data) {
5419                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5420                         return rc;
5421
5422                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5423                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5424                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5425                                 return rc;
5426                 }
5427         }
5428
5429         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5430         return MDB_SUCCESS;
5431 }
5432
5433 /** Set the cursor on a specific data item. */
5434 static int
5435 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5436     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5437 {
5438         int              rc;
5439         MDB_page        *mp;
5440         MDB_node        *leaf = NULL;
5441         DKBUF;
5442
5443         if (key->mv_size == 0)
5444                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5445
5446         if (mc->mc_xcursor)
5447                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5448
5449         /* See if we're already on the right page */
5450         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5451                 MDB_val nodekey;
5452
5453                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5454                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5455                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5456                         return MDB_NOTFOUND;
5457                 }
5458                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5459                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5460                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5461                 } else {
5462                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5463                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5464                 }
5465                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5466                 if (rc == 0) {
5467                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5468                          * was the one we wanted.
5469                          */
5470                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5471                         if (exactp)
5472                                 *exactp = 1;
5473                         goto set1;
5474                 }
5475                 if (rc > 0) {
5476                         unsigned int i;
5477                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5478                         if (nkeys > 1) {
5479                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5480                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5481                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5482                                 } else {
5483                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5484                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5485                                 }
5486                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5487                                 if (rc == 0) {
5488                                         /* last node was the one we wanted */
5489                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5490                                         if (exactp)
5491                                                 *exactp = 1;
5492                                         goto set1;
5493                                 }
5494                                 if (rc < 0) {
5495                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5496                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5497                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5498                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5499                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5500                                                 } else {
5501                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5502                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5503                                                 }
5504                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5505                                                 if (rc == 0) {
5506                                                         /* current node was the one we wanted */
5507                                                         if (exactp)
5508                                                                 *exactp = 1;
5509                                                         goto set1;
5510                                                 }
5511                                         }
5512                                         rc = 0;
5513                                         goto set2;
5514                                 }
5515                         }
5516                         /* If any parents have right-sibs, search.
5517                          * Otherwise, there's nothing further.
5518                          */
5519                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5520                                 if (mc->mc_ki[i] <
5521                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5522                                         break;
5523                         if (i == mc->mc_top) {
5524                                 /* There are no other pages */
5525                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5526                                 return MDB_NOTFOUND;
5527                         }
5528                 }
5529                 if (!mc->mc_top) {
5530                         /* There are no other pages */
5531                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5532                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5533                                 rc = 0;
5534                                 goto set1;
5535                         } else
5536                                 return MDB_NOTFOUND;
5537                 }
5538         }
5539
5540         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5541         if (rc != MDB_SUCCESS)
5542                 return rc;
5543
5544         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5545         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5546
5547 set2:
5548         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5549         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5550                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5551                 return MDB_NOTFOUND;
5552         }
5553
5554         if (leaf == NULL) {
5555                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5556                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5557                         return rc;              /* no entries matched */
5558                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5559                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5560                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5561         }
5562
5563 set1:
5564         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5565         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5566
5567         if (IS_LEAF2(mp)) {
5568                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5569                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5570                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5571                 }
5572                 return MDB_SUCCESS;
5573         }
5574
5575         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5576                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5577         }
5578         if (data) {
5579                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5580                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5581                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5582                         } else {
5583                                 int ex2, *ex2p;
5584                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5585                                         ex2p = &ex2;
5586                                         ex2 = 0;
5587                                 } else {
5588                                         ex2p = NULL;
5589                                 }
5590                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5591                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5592                                         return rc;
5593                         }
5594                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5595                         MDB_val d2;
5596                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5597                                 return rc;
5598                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5599                         if (rc) {
5600                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5601                                         return MDB_NOTFOUND;
5602                                 rc = 0;
5603                                 *data = d2;
5604                         }
5605
5606                 } else {
5607                         if (mc->mc_xcursor)
5608                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5609                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5610                                 return rc;
5611                 }
5612         }
5613
5614         /* The key already matches in all other cases */
5615         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5616                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5617         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5618
5619         return rc;
5620 }
5621
5622 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5623 static int
5624 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5625 {
5626         int              rc;
5627         MDB_node        *leaf;
5628
5629         if (mc->mc_xcursor)
5630                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5631
5632         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5633                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5634                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5635                         return rc;
5636         }
5637         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5638
5639         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5640         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5641         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5642
5643         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5644
5645         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5646                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5647                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5648                 return MDB_SUCCESS;
5649         }
5650
5651         if (data) {
5652                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5653                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5654                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5655                         if (rc)
5656                                 return rc;
5657                 } else {
5658                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5659                                 return rc;
5660                 }
5661         }
5662         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5663         return MDB_SUCCESS;
5664 }
5665
5666 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5667 static int
5668 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5669 {
5670         int              rc;
5671         MDB_node        *leaf;
5672
5673         if (mc->mc_xcursor)
5674                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5675
5676         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5677
5678                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5679                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5680                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5681                                 return rc;
5682                 }
5683                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5684
5685         }
5686         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5687         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5688         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5689
5690         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5691                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5692                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5693                 return MDB_SUCCESS;
5694         }
5695
5696         if (data) {
5697                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5698                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5699                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5700                         if (rc)
5701                                 return rc;
5702                 } else {
5703                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5704                                 return rc;
5705                 }
5706         }
5707
5708         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5709         return MDB_SUCCESS;
5710 }
5711
5712 int
5713 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5714     MDB_cursor_op op)
5715 {
5716         int              rc;
5717         int              exact = 0;
5718         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5719
5720         if (mc == NULL)
5721                 return EINVAL;
5722
5723         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5724                 return MDB_BAD_TXN;
5725
5726         switch (op) {
5727         case MDB_GET_CURRENT:
5728                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5729                         rc = EINVAL;
5730                 } else {
5731                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5732                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5733                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5734                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5735                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5736                                 break;
5737                         }
5738                         rc = MDB_SUCCESS;
5739                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5740                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5741                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5742                         } else {
5743                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5744                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5745                                 if (data) {
5746                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5747                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5748                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5749                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5750                                         } else {
5751                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5752                                         }
5753                                 }
5754                         }
5755                 }
5756                 break;
5757         case MDB_GET_BOTH:
5758         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5759                 if (data == NULL) {
5760                         rc = EINVAL;
5761                         break;
5762                 }
5763                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5764                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5765                         break;
5766                 }
5767                 /* FALLTHRU */
5768         case MDB_SET:
5769         case MDB_SET_KEY:
5770         case MDB_SET_RANGE:
5771                 if (key == NULL) {
5772                         rc = EINVAL;
5773                 } else {
5774                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5775                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5776                 }
5777                 break;
5778         case MDB_GET_MULTIPLE:
5779                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5780                         rc = EINVAL;
5781                         break;
5782                 }
5783                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5784                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5785                         break;
5786                 }
5787                 rc = MDB_SUCCESS;
5788                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5789                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5790                         break;
5791                 goto fetchm;
5792         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5793                 if (data == NULL) {
5794                         rc = EINVAL;
5795                         break;
5796                 }
5797                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5798                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5799                         break;
5800                 }
5801                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5802                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5803                 else
5804                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5805                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5806                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5807                                 MDB_cursor *mx;
5808 fetchm:
5809                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5810                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5811                                         mx->mc_db->md_pad;
5812                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5813                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5814                         } else {
5815                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5816                         }
5817                 }
5818                 break;
5819         case MDB_NEXT:
5820         case MDB_NEXT_DUP:
5821         case MDB_NEXT_NODUP:
5822                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5823                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5824                 else
5825                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5826                 break;
5827         case MDB_PREV:
5828         case MDB_PREV_DUP:
5829         case MDB_PREV_NODUP:
5830                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5831                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5832                         if (rc)
5833                                 break;
5834                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5835                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5836                 }
5837                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5838                 break;
5839         case MDB_FIRST:
5840                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5841                 break;
5842         case MDB_FIRST_DUP:
5843                 mfunc = mdb_cursor_first;
5844         mmove:
5845                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5846                         rc = EINVAL;
5847                         break;
5848                 }
5849                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5850                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5851                         break;
5852                 }
5853                 {
5854                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5855                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5856                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5857                                 if (data)
5858                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5859                                 break;
5860                         }
5861                 }
5862                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5863                         rc = EINVAL;
5864                         break;
5865                 }
5866                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5867                 break;
5868         case MDB_LAST:
5869                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5870                 break;
5871         case MDB_LAST_DUP:
5872                 mfunc = mdb_cursor_last;
5873                 goto mmove;
5874         default:
5875                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5876                 rc = EINVAL;
5877                 break;
5878         }
5879
5880         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5881                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5882
5883         return rc;
5884 }
5885
5886 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5887  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5888  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5889  */
5890 static int
5891 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5892 {
5893         int rc = MDB_SUCCESS;
5894
5895         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5896                 MDB_cursor mc2;
5897                 MDB_xcursor mcx;
5898                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5899                         return MDB_BAD_DBI;
5900                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5901                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5902                 if (rc)
5903                          return rc;
5904                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5905         }
5906         mc->mc_top = 0;
5907         if (mc->mc_snum) {
5908                 do {
5909                         rc = mdb_page_touch(mc);
5910                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5911                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5912         }
5913         return rc;
5914 }
5915
5916 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5917 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5918
5919 int
5920 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5921     unsigned int flags)
5922 {
5923         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5924         MDB_env         *env;
5925         MDB_node        *leaf = NULL;
5926         MDB_page        *fp, *mp;
5927         uint16_t        fp_flags;
5928         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5929         MDB_db dummy;
5930         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
5931         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5932         size_t nsize;
5933         int rc, rc2;
5934         unsigned int nflags;
5935         DKBUF;
5936
5937         if (mc == NULL || key == NULL)
5938                 return EINVAL;
5939
5940         env = mc->mc_txn->mt_env;
5941
5942         /* Check this first so counter will always be zero on any
5943          * early failures.
5944          */
5945         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5946                 dcount = data[1].mv_size;
5947                 data[1].mv_size = 0;
5948                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5949                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5950         }
5951
5952         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5953         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5954
5955         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5956                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5957
5958         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5959                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5960
5961 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5962         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5963                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5964 #else
5965         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5966                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5967 #endif
5968
5969         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5970                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5971
5972         dkey.mv_size = 0;
5973
5974         if (flags == MDB_CURRENT) {
5975                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5976                         return EINVAL;
5977                 rc = MDB_SUCCESS;
5978         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5979                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5980                 mc->mc_snum = 0;
5981                 mc->mc_top = 0;
5982                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5983                 rc = MDB_NO_ROOT;
5984         } else {
5985                 int exact = 0;
5986                 MDB_val d2;
5987                 if (flags & MDB_APPEND) {
5988                         MDB_val k2;
5989                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5990                         if (rc == 0) {
5991                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5992                                 if (rc > 0) {
5993                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5994                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5995                                 } else {
5996                                         /* new key is <= last key */
5997                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5998                                 }
5999                         }
6000                 } else {
6001                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6002                 }
6003                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6004                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6005                         *data = d2;
6006                         return MDB_KEYEXIST;
6007                 }
6008                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6009                         return rc;
6010         }
6011
6012         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6013                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6014
6015         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6016         if (!nospill) {
6017                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6018                         rdata = &xdata;
6019                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6020                 } else {
6021                         rdata = data;
6022                 }
6023                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6024                         return rc2;
6025         }
6026
6027         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6028                 MDB_page *np;
6029                 /* new database, write a root leaf page */
6030                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6031                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6032                         return rc2;
6033                 }
6034                 mdb_cursor_push(mc, np);
6035                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6036                 mc->mc_db->md_depth++;
6037                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6038                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6039                         == MDB_DUPFIXED)
6040                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6041                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6042         } else {
6043                 /* make sure all cursor pages are writable */
6044                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6045                 if (rc2)
6046                         return rc2;
6047         }
6048
6049         insert_key = insert_data = rc;
6050         if (insert_key) {
6051                 /* The key does not exist */
6052                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6053                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6054                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6055                 {
6056                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6057                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6058                          */
6059                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6060                         fp = env->me_pbuf;
6061                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6062                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6063                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6064                         goto prep_subDB;
6065                 }
6066         } else {
6067                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6068                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6069                         char *ptr;
6070                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6071                         if (key->mv_size != ksize)
6072                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6073                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6074                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6075 fix_parent:
6076                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6077                          * update branch key if there is a parent page
6078                          */
6079                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6080                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6081                                 mc->mc_top--;
6082                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6083                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6084                                         mc->mc_top--;
6085                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6086                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6087                                 else
6088                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6089                                 mc->mc_top = top;
6090                                 if (rc2)
6091                                         return rc2;
6092                         }
6093                         return MDB_SUCCESS;
6094                 }
6095
6096 more:
6097                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6098                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6099                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6100
6101                 /* DB has dups? */
6102                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6103                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6104                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6105                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6106                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6107                          */
6108                         unsigned        i, offset = 0;
6109                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6110                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6111
6112                         /* Was a single item before, must convert now */
6113                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6114                                 /* Just overwrite the current item */
6115                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6116                                         goto current;
6117
6118 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6119                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6120                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6121 #endif
6122                                 /* does data match? */
6123                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6124                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6125                                                 return MDB_KEYEXIST;
6126                                         /* overwrite it */
6127                                         goto current;
6128                                 }
6129
6130                                 /* Back up original data item */
6131                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6132                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6133
6134                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6135                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6136                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6137                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6138                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6139                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6140                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6141                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6142                                 } else {
6143                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6144                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6145                                 }
6146                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6147                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6148                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6149                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6150                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6151                                 goto put_sub;
6152                         } else {
6153                                 /* Data is on sub-page */
6154                                 fp = olddata.mv_data;
6155                                 switch (flags) {
6156                                 default:
6157                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6158                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6159                                                         data->mv_size);
6160                                                 break;
6161                                         }
6162                                         offset = fp->mp_pad;
6163                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6164                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6165                                                 break;
6166                                         }
6167                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6168                                 case MDB_CURRENT:
6169                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6170                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6171                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6172                                         flags |= F_DUPDATA;
6173                                         goto put_sub;
6174                                 }
6175                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6176                         }
6177
6178                         fp_flags = fp->mp_flags;
6179                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6180                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6181                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6182 prep_subDB:
6183                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6184                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6185                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6186                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6187                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6188                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6189                                         } else {
6190                                                 dummy.md_pad = 0;
6191                                                 dummy.md_flags = 0;
6192                                         }
6193                                         dummy.md_depth = 1;
6194                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6195                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6196                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6197                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6198                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6199                                         xdata.mv_data = &dummy;
6200                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6201                                                 return rc;
6202                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6203                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6204                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6205                         }
6206                         if (mp != fp) {
6207                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6208                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6209                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6210                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6211                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6212                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6213                                 } else {
6214                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6215                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6216                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6217                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6218                                 }
6219                         }
6220
6221                         rdata = &xdata;
6222                         flags |= F_DUPDATA;
6223                         do_sub = 1;
6224                         if (!insert_key)
6225                                 mdb_node_del(mc, 0);
6226                         goto new_sub;
6227                 }
6228 current:
6229                 /* overflow page overwrites need special handling */
6230                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6231                         MDB_page *omp;
6232                         pgno_t pg;
6233                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6234
6235                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6236                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6237                                 return rc2;
6238                         ovpages = omp->mp_pages;
6239
6240                         /* Is the ov page large enough? */
6241                         if (ovpages >= dpages) {
6242                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6243                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6244                           {
6245                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6246                                 if (rc)
6247                                         return rc;
6248                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6249                           }
6250                           /* Is it dirty? */
6251                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6252                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6253                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6254                                  * is smaller than the overflow threshold.
6255                                  */
6256                                 if (level > 1) {
6257                                         /* It is writable only in a parent txn */
6258                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6259                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6260                                         MDB_ID2 id2;
6261                                         if (!np)
6262                                                 return ENOMEM;
6263                                         id2.mid = pg;
6264                                         id2.mptr = np;
6265                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6266                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6267                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6268                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6269                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6270                                                  */
6271                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6272                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6273                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6274                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6275                                         }
6276                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6277                                         omp = np;
6278                                 }
6279                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6280                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6281                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6282                                 else
6283                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6284                                 return MDB_SUCCESS;
6285                           }
6286                         }
6287                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6288                                 return rc2;
6289                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6290                         /* same size, just replace it. Note that we could
6291                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6292                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6293                          */
6294                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6295                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6296                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6297                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6298                         else {
6299                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6300                                 goto fix_parent;
6301                         }
6302                         return MDB_SUCCESS;
6303                 }
6304                 mdb_node_del(mc, 0);
6305         }
6306
6307         rdata = data;
6308
6309 new_sub:
6310         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6311         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6312         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6313                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6314                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6315                 if (!insert_key)
6316                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6317                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6318         } else {
6319                 /* There is room already in this leaf page. */
6320                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6321                 if (rc == 0 && insert_key) {
6322                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6323                         MDB_cursor *m2, *m3;
6324                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6325                         unsigned i = mc->mc_top;
6326                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6327
6328                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6329                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6330                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6331                                 else
6332                                         m3 = m2;
6333                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6334                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6335                                         m3->mc_ki[i]++;
6336                                 }
6337                         }
6338                 }
6339         }
6340
6341         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6342                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6343                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6344                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6345                  * DB are all zero size.
6346                  */
6347                 if (do_sub) {
6348                         int xflags;
6349                         size_t ecount;
6350 put_sub:
6351                         xdata.mv_size = 0;
6352                         xdata.mv_data = "";
6353                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6354                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6355                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6356                         } else {
6357                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6358                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6359                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6360                         }
6361                         /* converted, write the original data first */
6362                         if (dkey.mv_size) {
6363                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6364                                 if (rc)
6365                                         goto bad_sub;
6366                                 {
6367                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6368                                         MDB_cursor *m2;
6369                                         unsigned i = mc->mc_top;
6370                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6371
6372                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6373                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6374                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6375                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6376                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6377                                                 }
6378                                         }
6379                                 }
6380                                 /* we've done our job */
6381                                 dkey.mv_size = 0;
6382                         }
6383                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6384                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6385                                 xflags |= MDB_APPEND;
6386                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6387                         if (flags & F_SUBDATA) {
6388                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6389                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6390                         }
6391                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6392                 }
6393                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6394                 if (insert_data)
6395                         mc->mc_db->md_entries++;
6396                 if (insert_key) {
6397                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6398                         if (rc)
6399                                 goto bad_sub;
6400                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6401                          * make sure the cursor is marked valid.
6402                          */
6403                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6404                 }
6405                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6406                         if (!rc) {
6407                                 mcount++;
6408                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6409                                 data[1].mv_size = mcount;
6410                                 if (mcount < dcount) {
6411                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6412                                         insert_key = insert_data = 0;
6413                                         goto more;
6414                                 }
6415                         }
6416                 }
6417                 return rc;
6418 bad_sub:
6419                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6420                         rc = MDB_CORRUPTED;
6421         }
6422         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6423         return rc;
6424 }
6425
6426 int
6427 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6428 {
6429         MDB_node        *leaf;
6430         MDB_page        *mp;
6431         int rc;
6432
6433         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6434                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6435
6436         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6437                 return EINVAL;
6438
6439         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6440                 return MDB_NOTFOUND;
6441
6442         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6443                 return rc;
6444
6445         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6446         if (rc)
6447                 return rc;
6448
6449         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6450         if (IS_LEAF2(mp))
6451                 goto del_key;
6452         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6453
6454         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6455                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6456                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6457                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6458                 } else {
6459                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6460                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6461                         }
6462                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6463                         if (rc)
6464                                 return rc;
6465                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6466                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6467                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6468                                         /* update subDB info */
6469                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6470                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6471                                 } else {
6472                                         MDB_cursor *m2;
6473                                         /* shrink fake page */
6474                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6475                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6476                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6477                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6478                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6479                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6480                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6481                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6482                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6483                                         }
6484                                 }
6485                                 mc->mc_db->md_entries--;
6486                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6487                                 return rc;
6488                         }
6489                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6490                 }
6491
6492                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6493                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6494                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6495                         if (rc)
6496                                 goto fail;
6497                 }
6498         }
6499
6500         /* add overflow pages to free list */
6501         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6502                 MDB_page *omp;
6503                 pgno_t pg;
6504
6505                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6506                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6507                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6508                         goto fail;
6509         }
6510
6511 del_key:
6512         return mdb_cursor_del0(mc);
6513
6514 fail:
6515         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6516         return rc;
6517 }
6518
6519 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6520  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6521  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6522  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6523  * unless allocating overflow pages for a large record.
6524  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6525  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6526  */
6527 static int
6528 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6529 {
6530         MDB_page        *np;
6531         int rc;
6532
6533         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6534                 return rc;
6535         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6536             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6537         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6538         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6539         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6540
6541         if (IS_BRANCH(np))
6542                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6543         else if (IS_LEAF(np))
6544                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6545         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6546                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6547                 np->mp_pages = num;
6548         }
6549         *mp = np;
6550
6551         return 0;
6552 }
6553
6554 /** Calculate the size of a leaf node.
6555  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6556  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6557  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6558  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6559  * of the #MDB_node headers.
6560  * @param[in] env The environment handle.
6561  * @param[in] key The key for the node.
6562  * @param[in] data The data for the node.
6563  * @return The number of bytes needed to store the node.
6564  */
6565 static size_t
6566 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6567 {
6568         size_t           sz;
6569
6570         sz = LEAFSIZE(key, data);
6571         if (sz > env->me_nodemax) {
6572                 /* put on overflow page */
6573                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6574         }
6575
6576         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6577 }
6578
6579 /** Calculate the size of a branch node.
6580  * The size should depend on the environment's page size but since
6581  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6582  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6583  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6584  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6585  * @param[in] env The environment handle.
6586  * @param[in] key The key for the node.
6587  * @return The number of bytes needed to store the node.
6588  */
6589 static size_t
6590 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6591 {
6592         size_t           sz;
6593
6594         sz = INDXSIZE(key);
6595         if (sz > env->me_nodemax) {
6596                 /* put on overflow page */
6597                 /* not implemented */
6598                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6599         }
6600
6601         return sz + sizeof(indx_t);
6602 }
6603
6604 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6605  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6606  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6607  * @param[in] key The key for the new node.
6608  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6609  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6610  * @param[in] flags Flags for the node.
6611  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6612  * <ul>
6613  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6614  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6615  *      should never happen since all callers already calculate the
6616  *      page's free space before calling this function.
6617  * </ul>
6618  */
6619 static int
6620 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6621     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6622 {
6623         unsigned int     i;
6624         size_t           node_size = NODESIZE;
6625         ssize_t          room;
6626         indx_t           ofs;
6627         MDB_node        *node;
6628         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6629         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6630         DKBUF;
6631
6632         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6633
6634         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6635             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6636                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6637                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6638                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6639
6640         if (IS_LEAF2(mp)) {
6641                 /* Move higher keys up one slot. */
6642                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6643                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6644                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6645                 if (dif > 0)
6646                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6647                 /* insert new key */
6648                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6649
6650                 /* Just using these for counting */
6651                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6652                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6653                 return MDB_SUCCESS;
6654         }
6655
6656         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6657         if (key != NULL)
6658                 node_size += key->mv_size;
6659         if (IS_LEAF(mp)) {
6660                 mdb_cassert(mc, data);
6661                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6662                         /* Data already on overflow page. */
6663                         node_size += sizeof(pgno_t);
6664                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6665                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6666                         int rc;
6667                         /* Put data on overflow page. */
6668                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6669                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6670                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6671                         if ((ssize_t)node_size > room)
6672                                 goto full;
6673                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6674                                 return rc;
6675                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6676                         flags |= F_BIGDATA;
6677                         goto update;
6678                 } else {
6679                         node_size += data->mv_size;
6680                 }
6681         }
6682         node_size = EVEN(node_size);
6683         if ((ssize_t)node_size > room)
6684                 goto full;
6685
6686 update:
6687         /* Move higher pointers up one slot. */
6688         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6689                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6690
6691         /* Adjust free space offsets. */
6692         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6693         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6694         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6695         mp->mp_upper = ofs;
6696         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6697
6698         /* Write the node data. */
6699         node = NODEPTR(mp, indx);
6700         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6701         node->mn_flags = flags;
6702         if (IS_LEAF(mp))
6703                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6704         else
6705                 SETPGNO(node,pgno);
6706
6707         if (key)
6708                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6709
6710         if (IS_LEAF(mp)) {
6711                 mdb_cassert(mc, key);
6712                 if (ofp == NULL) {
6713                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6714                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6715                                     sizeof(pgno_t));
6716                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6717                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6718                         else
6719                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6720                                     data->mv_size);
6721                 } else {
6722                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6723                             sizeof(pgno_t));
6724                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6725                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6726                         else
6727                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6728                 }
6729         }
6730
6731         return MDB_SUCCESS;
6732
6733 full:
6734         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6735                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6736         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6737         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6738         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6739         return MDB_PAGE_FULL;
6740 }
6741
6742 /** Delete the specified node from a page.
6743  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6744  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6745  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6746  */
6747 static void
6748 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6749 {
6750         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6751         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6752         unsigned int     sz;
6753         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6754         MDB_node        *node;
6755         char            *base;
6756
6757         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6758             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6759         numkeys = NUMKEYS(mp);
6760         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6761
6762         if (IS_LEAF2(mp)) {
6763                 int x = numkeys - 1 - indx;
6764                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6765                 if (x)
6766                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6767                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6768                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6769                 return;
6770         }
6771
6772         node = NODEPTR(mp, indx);
6773         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6774         if (IS_LEAF(mp)) {
6775                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6776                         sz += sizeof(pgno_t);
6777                 else
6778                         sz += NODEDSZ(node);
6779         }
6780         sz = EVEN(sz);
6781
6782         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6783         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6784                 if (i != indx) {
6785                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6786                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6787                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6788                         j++;
6789                 }
6790         }
6791
6792         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6793         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6794
6795         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6796         mp->mp_upper += sz;
6797 }
6798
6799 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6800  * @param[in] mp The main page to operate on.
6801  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6802  */
6803 static void
6804 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6805 {
6806         MDB_node *node;
6807         MDB_page *sp, *xp;
6808         char *base;
6809         int nsize, delta;
6810         indx_t           i, numkeys, ptr;
6811
6812         node = NODEPTR(mp, indx);
6813         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6814         delta = SIZELEFT(sp);
6815         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6816
6817         /* shift subpage upward */
6818         if (IS_LEAF2(sp)) {
6819                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6820                 if (nsize & 1)
6821                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6822                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6823         } else {
6824                 int i;
6825                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6826                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6827                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6828         }
6829         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6830         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6831         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6832         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6833         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6834
6835         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6836         SETDSZ(node, nsize);
6837
6838         /* shift lower nodes upward */
6839         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6840         numkeys = NUMKEYS(mp);
6841         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6842                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6843                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6844         }
6845
6846         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6847         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6848         mp->mp_upper += delta;
6849 }
6850
6851 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6852  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6853  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6854  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6855  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6856  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6857  * depend only on the parent DB.
6858  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6859  */
6860 static void
6861 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6862 {
6863         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6864
6865         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6866         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6867         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6868         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6869         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6870         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6871         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6872         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6873         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6874         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6875         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6876         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6877         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6878         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6879 }
6880
6881 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6882  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6883  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6884  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6885  * sorted-dup database.
6886  */
6887 static void
6888 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6889 {
6890         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6891
6892         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6893                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6894                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6895                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6896                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6897                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6898         } else {
6899                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6900                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6901                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6902                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6903                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6904                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6905                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6906                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6907                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6908                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6909                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6910                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6911                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6912                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6913                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6914                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6915                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6916                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6917                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6918                 }
6919         }
6920         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6921                 mx->mx_db.md_root));
6922         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6923 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6924         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6925                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
6926 #endif
6927 }
6928
6929 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6930 static void
6931 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6932 {
6933         mc->mc_next = NULL;
6934         mc->mc_backup = NULL;
6935         mc->mc_dbi = dbi;
6936         mc->mc_txn = txn;
6937         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6938         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6939         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6940         mc->mc_snum = 0;
6941         mc->mc_top = 0;
6942         mc->mc_pg[0] = 0;
6943         mc->mc_flags = 0;
6944         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6945                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6946                 mc->mc_xcursor = mx;
6947                 mdb_xcursor_init0(mc);
6948         } else {
6949                 mc->mc_xcursor = NULL;
6950         }
6951         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6952                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6953         }
6954 }
6955
6956 int
6957 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6958 {
6959         MDB_cursor      *mc;
6960         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6961
6962         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
6963                 return EINVAL;
6964
6965         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6966                 return MDB_BAD_TXN;
6967
6968         /* Allow read access to the freelist */
6969         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6970                 return EINVAL;
6971
6972         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6973                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6974
6975         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6976                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6977                 if (txn->mt_cursors) {
6978                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6979                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6980                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6981                 }
6982         } else {
6983                 return ENOMEM;
6984         }
6985
6986         *ret = mc;
6987
6988         return MDB_SUCCESS;
6989 }
6990
6991 int
6992 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6993 {
6994         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
6995                 return EINVAL;
6996
6997         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6998                 return EINVAL;
6999
7000         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7001                 return MDB_BAD_TXN;
7002
7003         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7004         return MDB_SUCCESS;
7005 }
7006
7007 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7008 int
7009 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7010 {
7011         MDB_node        *leaf;
7012
7013         if (mc == NULL || countp == NULL)
7014                 return EINVAL;
7015
7016         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7017                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7018
7019         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7020                 return MDB_BAD_TXN;
7021
7022         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7023                 return EINVAL;
7024
7025         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7026                 return MDB_NOTFOUND;
7027
7028         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7029         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7030                 *countp = 1;
7031         } else {
7032                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7033                         return EINVAL;
7034
7035                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7036         }
7037         return MDB_SUCCESS;
7038 }
7039
7040 void
7041 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7042 {
7043         if (mc && !mc->mc_backup) {
7044                 /* remove from txn, if tracked */
7045                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7046                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7047                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7048                         if (*prev == mc)
7049                                 *prev = mc->mc_next;
7050                 }
7051                 free(mc);
7052         }
7053 }
7054
7055 MDB_txn *
7056 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7057 {
7058         if (!mc) return NULL;
7059         return mc->mc_txn;
7060 }
7061
7062 MDB_dbi
7063 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7064 {
7065         return mc->mc_dbi;
7066 }
7067
7068 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7069  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7070  * @param[in] key The new key to use.
7071  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7072  */
7073 static int
7074 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7075 {
7076         MDB_page                *mp;
7077         MDB_node                *node;
7078         char                    *base;
7079         size_t                   len;
7080         int                              delta, ksize, oksize;
7081         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7082         DKBUF;
7083
7084         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7085         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7086         node = NODEPTR(mp, indx);
7087         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7088 #if MDB_DEBUG
7089         {
7090                 MDB_val k2;
7091                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7092                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7093                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7094                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7095                         indx, ptr,
7096                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7097                         DKEY(key),
7098                         mp->mp_pgno));
7099         }
7100 #endif
7101
7102         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7103         ksize = EVEN(key->mv_size);
7104         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7105         delta = ksize - oksize;
7106
7107         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7108         if (delta) {
7109                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7110                         pgno_t pgno;
7111                         /* not enough space left, do a delete and split */
7112                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7113                         pgno = NODEPGNO(node);
7114                         mdb_node_del(mc, 0);
7115                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7116                 }
7117
7118                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7119                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7120                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7121                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7122                 }
7123
7124                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7125                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7126                 memmove(base - delta, base, len);
7127                 mp->mp_upper -= delta;
7128
7129                 node = NODEPTR(mp, indx);
7130         }
7131
7132         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7133         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7134                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7135
7136         if (key->mv_size)
7137                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7138
7139         return MDB_SUCCESS;
7140 }
7141
7142 static void
7143 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7144
7145 /** Move a node from csrc to cdst.
7146  */
7147 static int
7148 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7149 {
7150         MDB_node                *srcnode;
7151         MDB_val          key, data;
7152         pgno_t  srcpg;
7153         MDB_cursor mn;
7154         int                      rc;
7155         unsigned short flags;
7156
7157         DKBUF;
7158
7159         /* Mark src and dst as dirty. */
7160         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7161             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7162                 return rc;
7163
7164         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7165                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7166                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7167                 data.mv_size = 0;
7168                 data.mv_data = NULL;
7169                 srcpg = 0;
7170                 flags = 0;
7171         } else {
7172                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7173                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7174                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7175                 flags = srcnode->mn_flags;
7176                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7177                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7178                         MDB_node *s2;
7179                         /* must find the lowest key below src */
7180                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7181                         if (rc)
7182                                 return rc;
7183                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7184                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7185                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7186                         } else {
7187                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7188                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7189                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7190                         }
7191                         csrc->mc_snum = snum--;
7192                         csrc->mc_top = snum;
7193                 } else {
7194                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7195                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7196                 }
7197                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7198                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7199         }
7200         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7201                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7202                 MDB_node *s2;
7203                 MDB_val bkey;
7204                 /* must find the lowest key below dst */
7205                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7206                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7207                 if (rc)
7208                         return rc;
7209                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7210                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7211                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7212                 } else {
7213                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7214                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7215                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7216                 }
7217                 mn.mc_snum = snum--;
7218                 mn.mc_top = snum;
7219                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7220                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7221                 if (rc)
7222                         return rc;
7223         }
7224
7225         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7226             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7227             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7228                 DKEY(&key),
7229             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7230             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7231
7232         /* Add the node to the destination page.
7233          */
7234         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7235         if (rc != MDB_SUCCESS)
7236                 return rc;
7237
7238         /* Delete the node from the source page.
7239          */
7240         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7241
7242         {
7243                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7244                 MDB_cursor *m2, *m3;
7245                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7246                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7247
7248                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7249                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7250                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7251                         else
7252                                 m3 = m2;
7253                         if (m3 == csrc) continue;
7254                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7255                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7256                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7257                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7258                         }
7259                 }
7260         }
7261
7262         /* Update the parent separators.
7263          */
7264         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7265                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7266                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7267                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7268                         } else {
7269                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7270                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7271                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7272                         }
7273                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7274                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7275                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7276                         mn.mc_snum--;
7277                         mn.mc_top--;
7278                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7279                                 return rc;
7280                 }
7281                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7282                         MDB_val  nullkey;
7283                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7284                         nullkey.mv_size = 0;
7285                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7286                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7287                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7288                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7289                 }
7290         }
7291
7292         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7293                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7294                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7295                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7296                         } else {
7297                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7298                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7299                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7300                         }
7301                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7302                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7303                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7304                         mn.mc_snum--;
7305                         mn.mc_top--;
7306                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7307                                 return rc;
7308                 }
7309                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7310                         MDB_val  nullkey;
7311                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7312                         nullkey.mv_size = 0;
7313                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7314                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7315                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7316                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7317                 }
7318         }
7319
7320         return MDB_SUCCESS;
7321 }
7322
7323 /** Merge one page into another.
7324  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7325  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7326  *      the \b csrc page will be freed.
7327  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7328  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7329  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7330  */
7331 static int
7332 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7333 {
7334         MDB_page        *psrc, *pdst;
7335         MDB_node        *srcnode;
7336         MDB_val          key, data;
7337         unsigned         nkeys;
7338         int                      rc;
7339         indx_t           i, j;
7340
7341         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7342         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7343
7344         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7345
7346         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7347         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7348
7349         /* Mark dst as dirty. */
7350         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7351                 return rc;
7352
7353         /* Move all nodes from src to dst.
7354          */
7355         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7356         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7357                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7358                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7359                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7360                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7361                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7362                                 return rc;
7363                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7364                 }
7365         } else {
7366                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7367                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7368                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7369                                 MDB_cursor mn;
7370                                 MDB_node *s2;
7371                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7372                                 /* must find the lowest key below src */
7373                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7374                                 if (rc)
7375                                         return rc;
7376                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7377                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7378                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7379                                 } else {
7380                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7381                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7382                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7383                                 }
7384                         } else {
7385                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7386                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7387                         }
7388
7389                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7390                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7391                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7392                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7393                                 return rc;
7394                 }
7395         }
7396
7397         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7398             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7399                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7400
7401         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7402          */
7403         csrc->mc_top--;
7404         mdb_node_del(csrc, 0);
7405         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7406                 key.mv_size = 0;
7407                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7408                 if (rc) {
7409                         csrc->mc_top++;
7410                         return rc;
7411                 }
7412         }
7413         csrc->mc_top++;
7414
7415         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7416         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7417          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7418          */
7419         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7420         if (rc)
7421                 return rc;
7422         if (IS_LEAF(psrc))
7423                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7424         else
7425                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7426         {
7427                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7428                 MDB_cursor *m2, *m3;
7429                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7430
7431                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7432                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7433                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7434                         else
7435                                 m3 = m2;
7436                         if (m3 == csrc) continue;
7437                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7438                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7439                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7440                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7441                         }
7442                 }
7443         }
7444         {
7445                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7446                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7447                 mdb_cursor_pop(cdst);
7448                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7449                 /* Did the tree shrink? */
7450                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7451                         snum--;
7452                 cdst->mc_snum = snum;
7453                 cdst->mc_top = snum-1;
7454         }
7455         return rc;
7456 }
7457
7458 /** Copy the contents of a cursor.
7459  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7460  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7461  */
7462 static void
7463 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7464 {
7465         unsigned int i;
7466
7467         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7468         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7469         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7470         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7471         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7472         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7473         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7474
7475         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7476                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7477                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7478         }
7479 }
7480
7481 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7482  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7483  * should begin.
7484  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7485  */
7486 static int
7487 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7488 {
7489         MDB_node        *node;
7490         int rc;
7491         unsigned int ptop, minkeys;
7492         MDB_cursor      mn;
7493         indx_t oldki;
7494
7495         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7496         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7497             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7498             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7499                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7500
7501         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7502                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7503                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7504                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7505                 return MDB_SUCCESS;
7506         }
7507
7508         if (mc->mc_snum < 2) {
7509                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7510                 if (IS_SUBP(mp)) {
7511                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7512                         return MDB_SUCCESS;
7513                 }
7514                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7515                         DPUTS("tree is completely empty");
7516                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7517                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7518                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7519                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7520                         if (rc)
7521                                 return rc;
7522                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7523                         mc->mc_snum = 0;
7524                         mc->mc_top = 0;
7525                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7526                         {
7527                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7528                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7529
7530                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7531                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7532                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7533                                         else
7534                                                 m3 = m2;
7535                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7536                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7537                                                 m3->mc_snum = 0;
7538                                                 m3->mc_top = 0;
7539                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7540                                         }
7541                                 }
7542                         }
7543                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7544                         int i;
7545                         DPUTS("collapsing root page!");
7546                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7547                         if (rc)
7548                                 return rc;
7549                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7550                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7551                         if (rc)
7552                                 return rc;
7553                         mc->mc_db->md_depth--;
7554                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7555                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7556                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7557                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7558                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7559                         }
7560                         {
7561                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7562                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7563                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7564
7565                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7566                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7567                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7568                                         else
7569                                                 m3 = m2;
7570                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7571                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7572                                                 m3->mc_snum--;
7573                                                 m3->mc_top--;
7574                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7575                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7576                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7577                                                 }
7578                                         }
7579                                 }
7580                         }
7581                 } else
7582                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7583                 return MDB_SUCCESS;
7584         }
7585
7586         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7587          * otherwise the tree is invalid.
7588          */
7589         ptop = mc->mc_top-1;
7590         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7591
7592         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7593          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7594          * merge with a neighbor page.
7595          */
7596
7597         /* Find neighbors.
7598          */
7599         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7600         mn.mc_xcursor = NULL;
7601
7602         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7603         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7604                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7605                  */
7606                 DPUTS("reading right neighbor");
7607                 mn.mc_ki[ptop]++;
7608                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7609                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7610                 if (rc)
7611                         return rc;
7612                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7613                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7614         } else {
7615                 /* There is at least one neighbor to the left.
7616                  */
7617                 DPUTS("reading left neighbor");
7618                 mn.mc_ki[ptop]--;
7619                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7620                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7621                 if (rc)
7622                         return rc;
7623                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7624                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7625         }
7626
7627         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7628             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7629                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7630
7631         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7632          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7633          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7634          */
7635         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7636         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7637                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7638                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7639                         oldki++;
7640                 }
7641         } else {
7642                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7643                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7644                 } else {
7645                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7646                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7647                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7648                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7649                 }
7650                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7651         }
7652         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7653         return rc;
7654 }
7655
7656 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7657 static int
7658 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7659 {
7660         int rc;
7661         MDB_page *mp;
7662         indx_t ki;
7663         unsigned int nkeys;
7664
7665         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7666         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7667         mc->mc_db->md_entries--;
7668         rc = mdb_rebalance(mc);
7669
7670         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7671                 MDB_cursor *m2, *m3;
7672                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7673
7674                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7675                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7676
7677                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7678                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7679                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7680                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7681                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7682                                 rc = MDB_SUCCESS;
7683                         }
7684                 }
7685
7686                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7687                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7688                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7689                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7690                                 continue;
7691                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7692                                 continue;
7693                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7694                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7695                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7696                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7697                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7698                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
7699                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
7700                                 }
7701                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7702                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7703                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7704                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7705                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7706                                         }
7707                                 }
7708                         }
7709                 }
7710                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7711         }
7712
7713         if (rc)
7714                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7715         return rc;
7716 }
7717
7718 int
7719 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7720     MDB_val *key, MDB_val *data)
7721 {
7722         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7723                 return EINVAL;
7724
7725         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7726                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7727
7728         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7729                 /* must ignore any data */
7730                 data = NULL;
7731         }
7732
7733         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7734 }
7735
7736 static int
7737 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7738         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7739 {
7740         MDB_cursor mc;
7741         MDB_xcursor mx;
7742         MDB_cursor_op op;
7743         MDB_val rdata, *xdata;
7744         int              rc, exact = 0;
7745         DKBUF;
7746
7747         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7748
7749         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7750
7751         if (data) {
7752                 op = MDB_GET_BOTH;
7753                 rdata = *data;
7754                 xdata = &rdata;
7755         } else {
7756                 op = MDB_SET;
7757                 xdata = NULL;
7758                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7759         }
7760         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7761         if (rc == 0) {
7762                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7763                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7764                  * a node from one page to another, it will have to
7765                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7766                  * is larger than the current one, the parent page may
7767                  * run out of space, triggering a split. We need this
7768                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7769                  */
7770                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7771                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7772                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7773                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7774                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7775         }
7776         return rc;
7777 }
7778
7779 /** Split a page and insert a new node.
7780  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7781  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7782  * the node got inserted after the split.
7783  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7784  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7785  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7786  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7787  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7788  */
7789 static int
7790 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7791         unsigned int nflags)
7792 {
7793         unsigned int flags;
7794         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7795         indx_t           newindx;
7796         pgno_t           pgno = 0;
7797         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7798         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7799         MDB_node        *node;
7800         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7801         MDB_page        *copy = NULL;
7802         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7803         int ptop;
7804         MDB_cursor      mn;
7805         DKBUF;
7806
7807         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7808         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7809         nkeys = NUMKEYS(mp);
7810
7811         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7812             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7813             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7814
7815         /* Create a right sibling. */
7816         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7817                 return rc;
7818         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7819
7820         if (mc->mc_snum < 2) {
7821                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7822                         goto done;
7823                 /* shift current top to make room for new parent */
7824                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7825                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7826                 mc->mc_pg[0] = pp;
7827                 mc->mc_ki[0] = 0;
7828                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7829                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7830                 mc->mc_db->md_depth++;
7831                 new_root = 1;
7832
7833                 /* Add left (implicit) pointer. */
7834                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7835                         /* undo the pre-push */
7836                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7837                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7838                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7839                         mc->mc_db->md_depth--;
7840                         goto done;
7841                 }
7842                 mc->mc_snum = 2;
7843                 mc->mc_top = 1;
7844                 ptop = 0;
7845         } else {
7846                 ptop = mc->mc_top-1;
7847                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7848         }
7849
7850         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7851         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7852         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7853         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7854
7855         if (nflags & MDB_APPEND) {
7856                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7857                 sepkey = *newkey;
7858                 split_indx = newindx;
7859                 nkeys = 0;
7860         } else {
7861
7862                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7863
7864                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7865                         char *split, *ins;
7866                         int x;
7867                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7868                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7869                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7870                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7871                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7872                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7873                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7874                         mp->mp_lower -= lsize;
7875                         rp->mp_lower += lsize;
7876                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7877                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7878                         sepkey.mv_size = ksize;
7879                         if (newindx == split_indx) {
7880                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7881                         } else {
7882                                 sepkey.mv_data = split;
7883                         }
7884                         if (x<0) {
7885                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7886                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7887                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7888                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7889                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7890                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7891                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7892                         } else {
7893                                 if (x)
7894                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7895                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7896                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7897                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7898                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7899                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7900                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7901                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7902                         }
7903                 } else {
7904                         int psize, nsize, k;
7905                         /* Maximum free space in an empty page */
7906                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7907                         if (IS_LEAF(mp))
7908                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7909                         else
7910                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7911                         nsize = EVEN(nsize);
7912
7913                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7914                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7915                         if (copy == NULL) {
7916                                 rc = ENOMEM;
7917                                 goto done;
7918                         }
7919                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7920                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7921                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7922                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
7923
7924                         /* prepare to insert */
7925                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7926                                 if (i == newindx) {
7927                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7928                                 }
7929                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7930                         }
7931
7932                         /* When items are relatively large the split point needs
7933                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7934                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7935                          *
7936                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7937                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7938                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7939                          * item is also "large" and falls on the half with
7940                          * "large" nodes, it also may not fit.
7941                          *
7942                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7943                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7944                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7945                          * This yields better packing during sequential inserts.
7946                          */
7947                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7948                                 /* Find split point */
7949                                 psize = 0;
7950                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7951                                         i = 0; j = 1;
7952                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7953                                 } else {
7954                                         i = nkeys; j = -1;
7955                                         k = split_indx-1;
7956                                 }
7957                                 for (; i!=k; i+=j) {
7958                                         if (i == newindx) {
7959                                                 psize += nsize;
7960                                                 node = NULL;
7961                                         } else {
7962                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
7963                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7964                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7965                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7966                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7967                                                         else
7968                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7969                                                 }
7970                                                 psize = EVEN(psize);
7971                                         }
7972                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7973                                                 split_indx = i + (j<0);
7974                                                 break;
7975                                         }
7976                                 }
7977                         }
7978                         if (split_indx == newindx) {
7979                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7980                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7981                         } else {
7982                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
7983                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7984                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7985                         }
7986                 }
7987         }
7988
7989         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7990
7991         /* Copy separator key to the parent.
7992          */
7993         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7994                 mn.mc_snum--;
7995                 mn.mc_top--;
7996                 did_split = 1;
7997                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7998                 if (rc)
7999                         goto done;
8000
8001                 /* root split? */
8002                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8003                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8004                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8005                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8006                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8007                         mc->mc_snum++;
8008                         mc->mc_top++;
8009                         ptop++;
8010                 }
8011                 /* Right page might now have changed parent.
8012                  * Check if left page also changed parent.
8013                  */
8014                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8015                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8016                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8017                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8018                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8019                         }
8020                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8021                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8022                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8023                         } else {
8024                                 /* find right page's left sibling */
8025                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8026                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8027                         }
8028                 }
8029         } else {
8030                 mn.mc_top--;
8031                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8032                 mn.mc_top++;
8033         }
8034         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8035         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8036                 goto done;
8037         }
8038         if (nflags & MDB_APPEND) {
8039                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8040                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8041                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8042                 if (rc)
8043                         goto done;
8044                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8045                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8046         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8047                 /* Move nodes */
8048                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8049                 i = split_indx;
8050                 j = 0;
8051                 do {
8052                         if (i == newindx) {
8053                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8054                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8055                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8056                                         rdata = newdata;
8057                                 } else
8058                                         pgno = newpgno;
8059                                 flags = nflags;
8060                                 /* Update index for the new key. */
8061                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8062                         } else {
8063                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8064                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8065                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8066                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8067                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8068                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8069                                         rdata = &xdata;
8070                                 } else
8071                                         pgno = NODEPGNO(node);
8072                                 flags = node->mn_flags;
8073                         }
8074
8075                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8076                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8077                                 rkey.mv_size = 0;
8078                         }
8079
8080                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8081                         if (rc)
8082                                 goto done;
8083                         if (i == nkeys) {
8084                                 i = 0;
8085                                 j = 0;
8086                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8087                         } else {
8088                                 i++;
8089                                 j++;
8090                         }
8091                 } while (i != split_indx);
8092
8093                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8094                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8095                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8096                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8097                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8098                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8099                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8100
8101                 /* reset back to original page */
8102                 if (newindx < split_indx) {
8103                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8104                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8105                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8106                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8107                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8108                         }
8109                 } else {
8110                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8111                         mc->mc_ki[ptop]++;
8112                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8113                          */
8114                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8115                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8116                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8117                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8118                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8119                                 }
8120                         }
8121                 }
8122         }
8123
8124         {
8125                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8126                 MDB_cursor *m2, *m3;
8127                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8128                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8129
8130                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8131                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8132                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8133                         else
8134                                 m3 = m2;
8135                         if (m3 == mc)
8136                                 continue;
8137                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8138                                 continue;
8139                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8140                                 continue;
8141                         if (new_root) {
8142                                 int k;
8143                                 /* root split */
8144                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8145                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8146                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8147                                 }
8148                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8149                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8150                                 } else {
8151                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8152                                 }
8153                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8154                                 m3->mc_snum++;
8155                                 m3->mc_top++;
8156                         }
8157                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8158                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8159                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8160                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8161                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8162                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8163                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8164                                 }
8165                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8166                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8167                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8168                         }
8169                 }
8170         }
8171         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8172
8173 done:
8174         if (copy)                                       /* tmp page */
8175                 mdb_page_free(env, copy);
8176         if (rc)
8177                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8178         return rc;
8179 }
8180
8181 int
8182 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8183     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8184 {
8185         MDB_cursor mc;
8186         MDB_xcursor mx;
8187
8188         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8189                 return EINVAL;
8190
8191         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8192                 return EINVAL;
8193
8194         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8195         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8196 }
8197
8198 #ifndef MDB_WBUF
8199 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8200 #endif
8201
8202         /** State needed for a compacting copy. */
8203 typedef struct mdb_copy {
8204         pthread_mutex_t mc_mutex;
8205         pthread_cond_t mc_cond;
8206         char *mc_wbuf[2];
8207         char *mc_over[2];
8208         MDB_env *mc_env;
8209         MDB_txn *mc_txn;
8210         int mc_wlen[2];
8211         int mc_olen[2];
8212         pgno_t mc_next_pgno;
8213         HANDLE mc_fd;
8214         int mc_status;
8215         volatile int mc_new;
8216         int mc_toggle;
8217
8218 } mdb_copy;
8219
8220         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8221 static THREAD_RET ESECT
8222 mdb_env_copythr(void *arg)
8223 {
8224         mdb_copy *my = arg;
8225         char *ptr;
8226         int toggle = 0, wsize, rc;
8227 #ifdef _WIN32
8228         DWORD len;
8229 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8230 #else
8231         int len;
8232 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8233 #endif
8234
8235         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8236         my->mc_new = 0;
8237         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8238         for(;;) {
8239                 while (!my->mc_new)
8240                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8241                 if (my->mc_new < 0) {
8242                         my->mc_new = 0;
8243                         break;
8244                 }
8245                 my->mc_new = 0;
8246                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8247                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8248 again:
8249                 while (wsize > 0) {
8250                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8251                         if (!rc) {
8252                                 rc = ErrCode();
8253                                 break;
8254                         } else if (len > 0) {
8255                                 rc = MDB_SUCCESS;
8256                                 ptr += len;
8257                                 wsize -= len;
8258                                 continue;
8259                         } else {
8260                                 rc = EIO;
8261                                 break;
8262                         }
8263                 }
8264                 if (rc) {
8265                         my->mc_status = rc;
8266                         break;
8267                 }
8268                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8269                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8270                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8271                         ptr = my->mc_over[toggle];
8272                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8273                         goto again;
8274                 }
8275                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8276                 toggle ^= 1;
8277                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8278         }
8279         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8280         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8281         return (THREAD_RET)0;
8282 #undef DO_WRITE
8283 }
8284
8285         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8286 static int ESECT
8287 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8288 {
8289         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8290         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8291         if (my->mc_status) {
8292                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8293                 return my->mc_status;
8294         }
8295         while (my->mc_new == 1)
8296                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8297         my->mc_new = st;
8298         my->mc_toggle = toggle;
8299         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8300         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8301         return 0;
8302 }
8303
8304         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8305 static int ESECT
8306 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8307 {
8308         MDB_cursor mc;
8309         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8310         MDB_node *ni;
8311         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8312         char *buf, *ptr;
8313         int rc, toggle;
8314         unsigned int i;
8315
8316         /* Empty DB, nothing to do */
8317         if (*pg == P_INVALID)
8318                 return MDB_SUCCESS;
8319
8320         mc.mc_snum = 1;
8321         mc.mc_top = 0;
8322         mc.mc_txn = txn;
8323
8324         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8325         if (rc)
8326                 return rc;
8327         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8328         if (rc)
8329                 return rc;
8330
8331         /* Make cursor pages writable */
8332         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8333         if (buf == NULL)
8334                 return ENOMEM;
8335
8336         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8337                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8338                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8339                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8340         }
8341
8342         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8343         leaf = (MDB_page *)ptr;
8344
8345         toggle = my->mc_toggle;
8346         while (mc.mc_snum > 0) {
8347                 unsigned n;
8348                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8349                 n = NUMKEYS(mp);
8350
8351                 if (IS_LEAF(mp)) {
8352                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8353                                 for (i=0; i<n; i++) {
8354                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8355                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8356                                                 MDB_page *omp;
8357                                                 pgno_t pg;
8358
8359                                                 /* Need writable leaf */
8360                                                 if (mp != leaf) {
8361                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8362                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8363                                                         mp = leaf;
8364                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8365                                                 }
8366
8367                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8368                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8369                                                 if (rc)
8370                                                         goto done;
8371                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8372                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8373                                                         if (rc)
8374                                                                 goto done;
8375                                                         toggle = my->mc_toggle;
8376                                                 }
8377                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8378                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8379                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8380                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8381                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8382                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8383                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8384                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8385                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8386                                                         if (rc)
8387                                                                 goto done;
8388                                                         toggle = my->mc_toggle;
8389                                                 }
8390                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8391                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8392                                                 MDB_db db;
8393
8394                                                 /* Need writable leaf */
8395                                                 if (mp != leaf) {
8396                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8397                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8398                                                         mp = leaf;
8399                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8400                                                 }
8401
8402                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8403                                                 my->mc_toggle = toggle;
8404                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8405                                                 if (rc)
8406                                                         goto done;
8407                                                 toggle = my->mc_toggle;
8408                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8409                                         }
8410                                 }
8411                         }
8412                 } else {
8413                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8414                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8415                                 pgno_t pg;
8416 again:
8417                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8418                                 pg = NODEPGNO(ni);
8419                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8420                                 if (rc)
8421                                         goto done;
8422                                 mc.mc_top++;
8423                                 mc.mc_snum++;
8424                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8425                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8426                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8427                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8428                                          */
8429                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8430                                         goto again;
8431                                 } else
8432                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8433                                 continue;
8434                         }
8435                 }
8436                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8437                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8438                         if (rc)
8439                                 goto done;
8440                         toggle = my->mc_toggle;
8441                 }
8442                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8443                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8444                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8445                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8446                 if (mc.mc_top) {
8447                         /* Update parent if there is one */
8448                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8449                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8450                         mdb_cursor_pop(&mc);
8451                 } else {
8452                         /* Otherwise we're done */
8453                         *pg = mo->mp_pgno;
8454                         break;
8455                 }
8456         }
8457 done:
8458         free(buf);
8459         return rc;
8460 }
8461
8462         /** Copy environment with compaction. */
8463 static int ESECT
8464 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8465 {
8466         MDB_meta *mm;
8467         MDB_page *mp;
8468         mdb_copy my;
8469         MDB_txn *txn = NULL;
8470         pthread_t thr;
8471         int rc;
8472
8473 #ifdef _WIN32
8474         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8475         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8476         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8477         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8478                 return errno;
8479 #else
8480         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8481         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8482         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8483         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8484                 return errno;
8485 #endif
8486         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8487         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8488         my.mc_wlen[0] = 0;
8489         my.mc_wlen[1] = 0;
8490         my.mc_olen[0] = 0;
8491         my.mc_olen[1] = 0;
8492         my.mc_next_pgno = 2;
8493         my.mc_status = 0;
8494         my.mc_new = 1;
8495         my.mc_toggle = 0;
8496         my.mc_env = env;
8497         my.mc_fd = fd;
8498         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8499
8500         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8501         if (rc)
8502                 return rc;
8503
8504         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8505         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8506         mp->mp_pgno = 0;
8507         mp->mp_flags = P_META;
8508         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8509         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8510         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8511
8512         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8513         mp->mp_pgno = 1;
8514         mp->mp_flags = P_META;
8515         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8516         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8517
8518         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8519          * number of active pages
8520          */
8521         {
8522                 MDB_ID freecount = 0;
8523                 MDB_cursor mc;
8524                 MDB_val key, data;
8525                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8526                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8527                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8528                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8529                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8530                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8531
8532                 /* Set metapage 1 */
8533                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8534                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8535                 mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8536                 mm->mm_txnid = 1;
8537         }
8538         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8539         my.mc_txn = txn;
8540         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8541         while(my.mc_new)
8542                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8543         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8544         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8545         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8546                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8547         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8548         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8549         while(my.mc_new)
8550                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8551         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8552         THREAD_FINISH(thr);
8553
8554         mdb_txn_abort(txn);
8555 #ifdef _WIN32
8556         CloseHandle(my.mc_cond);
8557         CloseHandle(my.mc_mutex);
8558         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8559 #else
8560         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8561         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8562         free(my.mc_wbuf[0]);
8563 #endif
8564         return rc;
8565 }
8566
8567         /** Copy environment as-is. */
8568 static int ESECT
8569 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8570 {
8571         MDB_txn *txn = NULL;
8572         int rc;
8573         size_t wsize;
8574         char *ptr;
8575 #ifdef _WIN32
8576         DWORD len, w2;
8577 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8578 #else
8579         ssize_t len;
8580         size_t w2;
8581 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8582 #endif
8583
8584         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8585          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8586          */
8587         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8588         if (rc)
8589                 return rc;
8590
8591         if (env->me_txns) {
8592                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8593                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8594
8595                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8596                 LOCK_MUTEX_W(env);
8597
8598                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8599                 if (rc) {
8600                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
8601                         goto leave;
8602                 }
8603         }
8604
8605         wsize = env->me_psize * 2;
8606         ptr = env->me_map;
8607         w2 = wsize;
8608         while (w2 > 0) {
8609                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8610                 if (!rc) {
8611                         rc = ErrCode();
8612                         break;
8613                 } else if (len > 0) {
8614                         rc = MDB_SUCCESS;
8615                         ptr += len;
8616                         w2 -= len;
8617                         continue;
8618                 } else {
8619                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8620                         rc = EIO;
8621                         break;
8622                 }
8623         }
8624         if (env->me_txns)
8625                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
8626
8627         if (rc)
8628                 goto leave;
8629
8630         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8631 #ifdef WIN32
8632         {
8633                 LARGE_INTEGER fsize;
8634                 GetFileSizeEx(env->me_fd, &fsize);
8635                 if (w2 > fsize.QuadPart)
8636                         w2 = fsize.QuadPart;
8637         }
8638 #else
8639         {
8640                 struct stat st;
8641                 fstat(env->me_fd, &st);
8642                 if (w2 > (size_t)st.st_size)
8643                         w2 = st.st_size;
8644         }
8645 #endif
8646         wsize = w2 - wsize;
8647         while (wsize > 0) {
8648                 if (wsize > MAX_WRITE)
8649                         w2 = MAX_WRITE;
8650                 else
8651                         w2 = wsize;
8652                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8653                 if (!rc) {
8654                         rc = ErrCode();
8655                         break;
8656                 } else if (len > 0) {
8657                         rc = MDB_SUCCESS;
8658                         ptr += len;
8659                         wsize -= len;
8660                         continue;
8661                 } else {
8662                         rc = EIO;
8663                         break;
8664                 }
8665         }
8666
8667 leave:
8668         mdb_txn_abort(txn);
8669         return rc;
8670 }
8671
8672 int ESECT
8673 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8674 {
8675         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8676                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8677         else
8678                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8679 }
8680
8681 int ESECT
8682 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8683 {
8684         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8685 }
8686
8687 int ESECT
8688 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8689 {
8690         int rc, len;
8691         char *lpath;
8692         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8693
8694         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8695                 lpath = (char *)path;
8696         } else {
8697                 len = strlen(path);
8698                 len += sizeof(DATANAME);
8699                 lpath = malloc(len);
8700                 if (!lpath)
8701                         return ENOMEM;
8702                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8703         }
8704
8705         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8706          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8707          * already in the OS cache.
8708          */
8709 #ifdef _WIN32
8710         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8711                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8712 #else
8713         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8714 #endif
8715         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8716                 rc = ErrCode();
8717                 goto leave;
8718         }
8719
8720         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
8721 #ifdef O_DIRECT
8722         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8723         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8724                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8725 #endif
8726 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8727         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8728         if (rc) {
8729                 rc = ErrCode();
8730                 goto leave;
8731         }
8732 #endif
8733         }
8734
8735         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
8736
8737 leave:
8738         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
8739                 free(lpath);
8740         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
8741                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
8742                         rc = ErrCode();
8743
8744         return rc;
8745 }
8746
8747 int ESECT
8748 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
8749 {
8750         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
8751 }
8752
8753 int ESECT
8754 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8755 {
8756         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8757                 return EINVAL;
8758         if (onoff)
8759                 env->me_flags |= flag;
8760         else
8761                 env->me_flags &= ~flag;
8762         return MDB_SUCCESS;
8763 }
8764
8765 int ESECT
8766 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8767 {
8768         if (!env || !arg)
8769                 return EINVAL;
8770
8771         *arg = env->me_flags;
8772         return MDB_SUCCESS;
8773 }
8774
8775 int ESECT
8776 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8777 {
8778         if (!env)
8779                 return EINVAL;
8780         env->me_userctx = ctx;
8781         return MDB_SUCCESS;
8782 }
8783
8784 void * ESECT
8785 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8786 {
8787         return env ? env->me_userctx : NULL;
8788 }
8789
8790 int ESECT
8791 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8792 {
8793         if (!env)
8794                 return EINVAL;
8795 #ifndef NDEBUG
8796         env->me_assert_func = func;
8797 #endif
8798         return MDB_SUCCESS;
8799 }
8800
8801 int ESECT
8802 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8803 {
8804         if (!env || !arg)
8805                 return EINVAL;
8806
8807         *arg = env->me_path;
8808         return MDB_SUCCESS;
8809 }
8810
8811 int ESECT
8812 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8813 {
8814         if (!env || !arg)
8815                 return EINVAL;
8816
8817         *arg = env->me_fd;
8818         return MDB_SUCCESS;
8819 }
8820
8821 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8822  * @param[in] env the environment to operate in.
8823  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8824  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8825  * @return 0, this function always succeeds.
8826  */
8827 static int ESECT
8828 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8829 {
8830         arg->ms_psize = env->me_psize;
8831         arg->ms_depth = db->md_depth;
8832         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8833         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8834         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8835         arg->ms_entries = db->md_entries;
8836
8837         return MDB_SUCCESS;
8838 }
8839
8840 int ESECT
8841 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8842 {
8843         int toggle;
8844
8845         if (env == NULL || arg == NULL)
8846                 return EINVAL;
8847
8848         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8849
8850         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8851 }
8852
8853 int ESECT
8854 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8855 {
8856         int toggle;
8857
8858         if (env == NULL || arg == NULL)
8859                 return EINVAL;
8860
8861         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8862         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
8863         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8864         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8865
8866         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8867          * the shared numreader count if it exists.
8868          */
8869         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8870
8871         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8872         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8873         return MDB_SUCCESS;
8874 }
8875
8876 /** Set the default comparison functions for a database.
8877  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8878  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8879  * #mdb_set_dupsort().
8880  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8881  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8882  */
8883 static void
8884 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8885 {
8886         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8887
8888         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8889                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8890                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8891
8892         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8893                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8894                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8895                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8896                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8897 }
8898
8899 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8900 {
8901         MDB_val key, data;
8902         MDB_dbi i;
8903         MDB_cursor mc;
8904         MDB_db dummy;
8905         int rc, dbflag, exact;
8906         unsigned int unused = 0, seq;
8907         size_t len;
8908
8909         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8910                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8911         }
8912
8913         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8914                 return EINVAL;
8915         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8916                 return MDB_BAD_TXN;
8917
8918         /* main DB? */
8919         if (!name) {
8920                 *dbi = MAIN_DBI;
8921                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8922                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8923                         /* make sure flag changes get committed */
8924                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8925                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8926                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8927                         }
8928                 }
8929                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8930                 return MDB_SUCCESS;
8931         }
8932
8933         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8934                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8935         }
8936
8937         /* Is the DB already open? */
8938         len = strlen(name);
8939         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8940                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8941                         /* Remember this free slot */
8942                         if (!unused) unused = i;
8943                         continue;
8944                 }
8945                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8946                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8947                         *dbi = i;
8948                         return MDB_SUCCESS;
8949                 }
8950         }
8951
8952         /* If no free slot and max hit, fail */
8953         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8954                 return MDB_DBS_FULL;
8955
8956         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8957         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8958                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8959
8960         /* Find the DB info */
8961         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8962         exact = 0;
8963         key.mv_size = len;
8964         key.mv_data = (void *)name;
8965         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8966         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8967         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8968                 /* make sure this is actually a DB */
8969                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8970                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8971                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8972         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8973                 /* Create if requested */
8974                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8975                 data.mv_data = &dummy;
8976                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8977                 dummy.md_root = P_INVALID;
8978                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8979                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8980                 dbflag |= DB_DIRTY;
8981         }
8982
8983         /* OK, got info, add to table */
8984         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8985                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8986                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8987                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8988                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8989                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8990                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
8991                  * tmp variable to avoid undefined assignment
8992                  */
8993                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
8994                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
8995
8996                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8997                 *dbi = slot;
8998                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8999                 if (!unused) {
9000                         txn->mt_numdbs++;
9001                 }
9002         }
9003
9004         return rc;
9005 }
9006
9007 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9008 {
9009         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9010                 return EINVAL;
9011
9012         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9013                 return MDB_BAD_TXN;
9014
9015         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9016                 MDB_cursor mc;
9017                 MDB_xcursor mx;
9018                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9019                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9020         }
9021         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9022 }
9023
9024 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9025 {
9026         char *ptr;
9027         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9028                 return;
9029         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9030         /* If there was no name, this was already closed */
9031         if (ptr) {
9032                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9033                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9034                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9035                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9036                 free(ptr);
9037         }
9038 }
9039
9040 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9041 {
9042         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9043         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9044                 return EINVAL;
9045         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9046         return MDB_SUCCESS;
9047 }
9048
9049 /** Add all the DB's pages to the free list.
9050  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9051  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9052  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9053  */
9054 static int
9055 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9056 {
9057         int rc;
9058
9059         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9060         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9061                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9062                 MDB_node *ni;
9063                 MDB_cursor mx;
9064                 unsigned int i;
9065
9066                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9067                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9068                         mdb_cursor_pop(mc);
9069
9070                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9071                 while (mc->mc_snum > 0) {
9072                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9073                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9074                         if (IS_LEAF(mp)) {
9075                                 for (i=0; i<n; i++) {
9076                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9077                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9078                                                 MDB_page *omp;
9079                                                 pgno_t pg;
9080                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9081                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9082                                                 if (rc != 0)
9083                                                         goto done;
9084                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9085                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9086                                                         pg, omp->mp_pages);
9087                                                 if (rc)
9088                                                         goto done;
9089                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9090                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9091                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9092                                                 if (rc)
9093                                                         goto done;
9094                                         }
9095                                 }
9096                         } else {
9097                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9098                                         goto done;
9099                                 for (i=0; i<n; i++) {
9100                                         pgno_t pg;
9101                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9102                                         pg = NODEPGNO(ni);
9103                                         /* free it */
9104                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9105                                 }
9106                         }
9107                         if (!mc->mc_top)
9108                                 break;
9109                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9110                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9111                         if (rc) {
9112                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9113                                         goto done;
9114                                 /* no more siblings, go back to beginning
9115                                  * of previous level.
9116                                  */
9117                                 mdb_cursor_pop(mc);
9118                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9119                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9120                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9121                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9122                                 }
9123                         }
9124                 }
9125                 /* free it */
9126                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9127 done:
9128                 if (rc)
9129                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9130         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9131                 rc = MDB_SUCCESS;
9132         }
9133         return rc;
9134 }
9135
9136 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9137 {
9138         MDB_cursor *mc, *m2;
9139         int rc;
9140
9141         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9142                 return EINVAL;
9143
9144         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9145                 return EACCES;
9146
9147         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9148                 return MDB_BAD_DBI;
9149
9150         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9151         if (rc)
9152                 return rc;
9153
9154         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9155         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9156         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9157                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9158         if (rc)
9159                 goto leave;
9160
9161         /* Can't delete the main DB */
9162         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9163                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9164                 if (!rc) {
9165                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9166                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9167                 } else {
9168                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9169                 }
9170         } else {
9171                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9172                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9173                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9174                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9175                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9176                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9177                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9178                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9179
9180                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9181         }
9182 leave:
9183         mdb_cursor_close(mc);
9184         return rc;
9185 }
9186
9187 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9188 {
9189         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9190                 return EINVAL;
9191
9192         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9193         return MDB_SUCCESS;
9194 }
9195
9196 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9197 {
9198         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9199                 return EINVAL;
9200
9201         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9202         return MDB_SUCCESS;
9203 }
9204
9205 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9206 {
9207         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9208                 return EINVAL;
9209
9210         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9211         return MDB_SUCCESS;
9212 }
9213
9214 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9215 {
9216         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9217                 return EINVAL;
9218
9219         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9220         return MDB_SUCCESS;
9221 }
9222
9223 int ESECT
9224 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9225 {
9226         return ENV_MAXKEY(env);
9227 }
9228
9229 int ESECT
9230 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9231 {
9232         unsigned int i, rdrs;
9233         MDB_reader *mr;
9234         char buf[64];
9235         int rc = 0, first = 1;
9236
9237         if (!env || !func)
9238                 return -1;
9239         if (!env->me_txns) {
9240                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9241         }
9242         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9243         mr = env->me_txns->mti_readers;
9244         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9245                 if (mr[i].mr_pid) {
9246                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9247                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9248                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9249                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9250                         if (first) {
9251                                 first = 0;
9252                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9253                                 if (rc < 0)
9254                                         break;
9255                         }
9256                         rc = func(buf, ctx);
9257                         if (rc < 0)
9258                                 break;
9259                 }
9260         }
9261         if (first) {
9262                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9263         }
9264         return rc;
9265 }
9266
9267 /** Insert pid into list if not already present.
9268  * return -1 if already present.
9269  */
9270 static int ESECT
9271 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9272 {
9273         /* binary search of pid in list */
9274         unsigned base = 0;
9275         unsigned cursor = 1;
9276         int val = 0;
9277         unsigned n = ids[0];
9278
9279         while( 0 < n ) {
9280                 unsigned pivot = n >> 1;
9281                 cursor = base + pivot + 1;
9282                 val = pid - ids[cursor];
9283
9284                 if( val < 0 ) {
9285                         n = pivot;
9286
9287                 } else if ( val > 0 ) {
9288                         base = cursor;
9289                         n -= pivot + 1;
9290
9291                 } else {
9292                         /* found, so it's a duplicate */
9293                         return -1;
9294                 }
9295         }
9296
9297         if( val > 0 ) {
9298                 ++cursor;
9299         }
9300         ids[0]++;
9301         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9302                 ids[n] = ids[n-1];
9303         ids[n] = pid;
9304         return 0;
9305 }
9306
9307 int ESECT
9308 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9309 {
9310         unsigned int i, j, rdrs;
9311         MDB_reader *mr;
9312         MDB_PID_T *pids, pid;
9313         int count = 0;
9314
9315         if (!env)
9316                 return EINVAL;
9317         if (dead)
9318                 *dead = 0;
9319         if (!env->me_txns)
9320                 return MDB_SUCCESS;
9321         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9322         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9323         if (!pids)
9324                 return ENOMEM;
9325         pids[0] = 0;
9326         mr = env->me_txns->mti_readers;
9327         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9328                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
9329                         pid = mr[i].mr_pid;
9330                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9331                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9332                                         LOCK_MUTEX_R(env);
9333                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9334                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9335                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
9336                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9337                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9338                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9339                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9340                                                                 count++;
9341                                                         }
9342                                         }
9343                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
9344                                 }
9345                         }
9346                 }
9347         }
9348         free(pids);
9349         if (dead)
9350                 *dead = count;
9351         return MDB_SUCCESS;
9352 }
9353 /** @} */