]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8321 page_touch - don't fixup the cursor we just touched
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99
100 #ifdef _MSC_VER
101 #include <io.h>
102 typedef SSIZE_T ssize_t;
103 #else
104 #include <unistd.h>
105 #endif
106
107 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
108 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
109 #define HAVE_MEMALIGN   1
110 #include <malloc.h>
111 #endif
112
113 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
116 #endif
117
118 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
119 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
120 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
121 # endif
122 # define MDB_FDATASYNC          fsync
123 #elif defined(ANDROID)
124 # define MDB_FDATASYNC          fsync
125 #endif
126
127 #ifndef _WIN32
128 #include <pthread.h>
129 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
130 # define MDB_USE_HASH           1
131 #include <semaphore.h>
132 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
133 #include <sys/ipc.h>
134 #include <sys/sem.h>
135 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
136 union semun {
137         int val;
138         struct semid_ds *buf;
139         unsigned short *array;
140 };
141 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
142 #else
143 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
144 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
145 #endif /* !_WIN32 */
146
147 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
148         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
149 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
150 #endif
151
152 #ifdef USE_VALGRIND
153 #include <valgrind/memcheck.h>
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
159 #else
160 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
161 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
162 #define VGMEMP_FREE(h,a)
163 #define VGMEMP_DESTROY(h)
164 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
165 #endif
166
167 #ifndef BYTE_ORDER
168 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
169 /* Solaris just defines one or the other */
170 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
171 #  define BIG_ENDIAN    4321
172 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
173 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
174 #  else
175 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
176 #  endif
177 # else
178 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
179 # endif
180 #endif
181
182 #ifndef LITTLE_ENDIAN
183 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
184 #endif
185 #ifndef BIG_ENDIAN
186 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
187 #endif
188
189 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
190 #define MISALIGNED_OK   1
191 #endif
192
193 #include "lmdb.h"
194 #include "midl.h"
195
196 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
197 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
198 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
199 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
200 #endif
201
202 #ifdef __GNUC__
203 /** Put infrequently used env functions in separate section */
204 # ifdef __APPLE__
205 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
206 # else
207 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
208 # endif
209 #else
210 #define ESECT
211 #endif
212
213 #ifdef _MSC_VER
214 #define CALL_CONV WINAPI
215 #else
216 #define CALL_CONV
217 #endif
218
219 /** @defgroup internal  LMDB Internals
220  *      @{
221  */
222 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
223  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
224  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
225  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
226  *      replacement, this macro approach is used.
227  *      @{
228  */
229
230         /** Features under development */
231 #ifndef MDB_DEVEL
232 #define MDB_DEVEL 0
233 #endif
234
235         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
236 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
237 # define mdb_func_      __func__
238 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
239 # define mdb_func_      __FUNCTION__
240 #else
241 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
242 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
243 #endif
244
245 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
246 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
247 #ifdef _WIN32
248 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
249 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
250 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
251 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
252 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
253 #endif
254
255 #ifdef __GLIBC__
256 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
257 #endif
258 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
259  * even though they don't support Robust Mutexes.
260  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
261  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
262  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
263  * also Robust, but some systems don't support them
264  * either.)
265  */
266 #ifndef MDB_USE_ROBUST
267 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
268 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
269         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
270 #  define MDB_USE_ROBUST        0
271 # else
272 #  define MDB_USE_ROBUST        1
273 /* glibc < 2.10 only provided _np API */
274 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000a
275 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
276 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
277 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
278 #  endif
279 # endif
280 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
281
282 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
283 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
284 #endif
285
286 #ifdef _WIN32
287 #define MDB_USE_HASH    1
288 #define MDB_PIDLOCK     0
289 #define THREAD_RET      DWORD
290 #define pthread_t       HANDLE
291 #define pthread_mutex_t HANDLE
292 #define pthread_cond_t  HANDLE
293 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
294 #define pthread_key_t   DWORD
295 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
296 #define pthread_key_create(x,y) \
297         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
298 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
299 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
300 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
301 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
302 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
303 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
304 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
305 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
306 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
307 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
308 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
309 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
310 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
311 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
312 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
313 #define ErrCode()       GetLastError()
314 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
315 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
316 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
317 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
318 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
319 #else
320 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
321 #endif
322 #define Z       "I"
323 #else
324 #define THREAD_RET      void *
325 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
326 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
327 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
328
329         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
330 #define MDB_PIDLOCK                     1
331
332 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
333
334 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
335 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
336 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
337
338 static int
339 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
340 {
341    int rc;
342    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
343    return rc;
344 }
345
346 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
347
348 typedef struct mdb_mutex {
349         int semid;
350         int semnum;
351         int *locked;
352 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
353
354 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
355 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
356         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
357         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
358         *(mutex)->locked = 0; \
359         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
360 } while(0)
361
362 static int
363 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
364 {
365         int rc, *locked = sem->locked;
366         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
367         sb.sem_num = sem->semnum;
368         do {
369                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
370                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
371                         *locked = 1;
372                         break;
373                 }
374         } while ((rc = errno) == EINTR);
375         return rc;
376 }
377
378 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
379
380 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
381         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
382          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
383          *
384          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
385          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
386          *      @{
387          */
388 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
389         /*      @} */
390         /** Lock the reader or writer mutex.
391          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
392          */
393 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
394         /** Unlock the reader or writer mutex.
395          */
396 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
397         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
398          */
399 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
400 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
401
402         /** Get the error code for the last failed system function.
403          */
404 #define ErrCode()       errno
405
406         /** An abstraction for a file handle.
407          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
408          *      they're opaque pointers.
409          */
410 #define HANDLE  int
411
412         /**     A value for an invalid file handle.
413          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
414          *      unused.
415          */
416 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
417
418         /** Get the size of a memory page for the system.
419          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
420          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
421          */
422 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
423 #endif
424
425 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
426 #define MNAME_LEN       32
427 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
428 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
429 #else
430 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
431 #endif
432
433 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
434 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
435 #else
436 #define SYSV_SEM_FLAG   0
437 #endif
438
439 /** @} */
440
441 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
442         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
443          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
444          */
445 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
446         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
447          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
448 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
449 #else
450 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
451 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
452 #endif
453
454 #ifndef _WIN32
455 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
456  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
457  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
458  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
459  *
460  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
461  * preferably set some compiler flag to get the definition.
462  */
463 #ifndef MDB_DSYNC
464 # ifdef O_DSYNC
465 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
466 # else
467 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
468 # endif
469 #endif
470 #endif
471
472 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
473  *      if fdatasync() is not supported.
474  */
475 #ifndef MDB_FDATASYNC
476 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
477 #endif
478
479 #ifndef MDB_MSYNC
480 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
481 #endif
482
483 #ifndef MS_SYNC
484 #define MS_SYNC 1
485 #endif
486
487 #ifndef MS_ASYNC
488 #define MS_ASYNC        0
489 #endif
490
491         /** A page number in the database.
492          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
493          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
494          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
495          *
496          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
497          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
498          */
499 typedef MDB_ID  pgno_t;
500
501         /** A transaction ID.
502          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
503          */
504 typedef MDB_ID  txnid_t;
505
506 /** @defgroup debug     Debug Macros
507  *      @{
508  */
509 #ifndef MDB_DEBUG
510         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
511          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
512          *      read from and written to the database (used for free space management).
513          */
514 #define MDB_DEBUG 0
515 #endif
516
517 #if MDB_DEBUG
518 static int mdb_debug;
519 static txnid_t mdb_debug_start;
520
521         /**     Print a debug message with printf formatting.
522          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
523          */
524 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
525 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
526         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
527 #else
528 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
529 #endif
530         /**     Print a debug string.
531          *      The string is printed literally, with no format processing.
532          */
533 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
534         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
535 #define DDBI(mc) \
536         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
537 /** @} */
538
539         /**     @brief The maximum size of a database page.
540          *
541          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
542          *      #MDB_page.%mp_upper.
543          *
544          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
545          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
546          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
547          *
548          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
549          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
550          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
551          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
552          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
553          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
554          */
555 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
556
557         /** The minimum number of keys required in a database page.
558          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
559          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
560          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
561          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
562          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
563          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
564          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
565          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
566          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
567          *      average only 1KB will be wasted.
568          */
569 #define MDB_MINKEYS      2
570
571         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
572          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
573          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
574          */
575 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
576
577         /**     The version number for a database's datafile format. */
578 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
579         /**     The version number for a database's lockfile format. */
580 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
581
582         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
583          *
584          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
585          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
586          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
587          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
588          *
589          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
590          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
591          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
592          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
593          *
594          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
595          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
596          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
597          */
598 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
599 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
600 #endif
601
602         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
603 #if MDB_MAXKEYSIZE
604 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
605 #else
606 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
607 #endif
608
609         /**     @brief The maximum size of a data item.
610          *
611          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
612          */
613 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
614
615 #if MDB_DEBUG
616         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
617          *      @ingroup debug
618          */
619 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
620         /**     A key buffer.
621          *      @ingroup debug
622          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
623          */
624 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
625         /**     Display a key in hex.
626          *      @ingroup debug
627          *      Invoke a function to display a key in hex.
628          */
629 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
630 #else
631 #define DKBUF
632 #define DKEY(x) 0
633 #endif
634
635         /** An invalid page number.
636          *      Mainly used to denote an empty tree.
637          */
638 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
639
640         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
641 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
642
643         /** Round \b n up to an even number. */
644 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
645
646         /**     Used for offsets within a single page.
647          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
648          *      this is plenty.
649          */
650 typedef uint16_t         indx_t;
651
652         /**     Default size of memory map.
653          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
654          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
655          */
656 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
657
658 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
659  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
660  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
661  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
662  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
663  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
664  *
665  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
666  *
667  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
668  *      if #MDB_NOLOCK is set.
669  *
670  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
671  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
672  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
673  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
674  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
675  *      for use by a later write transaction.
676  *
677  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
678  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
679  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
680  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
681  *      any need for locking when accessing a slot.
682  *
683  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
684  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
685  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
686  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
687  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
688  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
689  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
690  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
691  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
692  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
693  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
694  *      many old transactions together.
695  *      @{
696  */
697         /**     Number of slots in the reader table.
698          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
699          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
700          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
701          */
702 #define DEFAULT_READERS 126
703
704         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
705          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
706          *      lock table.
707          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
708          */
709 #ifndef CACHELINE
710 #define CACHELINE       64
711 #endif
712
713         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
714          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
715          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
716          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
717          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
718          *      the table when we know that we're the only process opening the
719          *      lock file.
720          */
721 typedef struct MDB_rxbody {
722         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
723          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
724          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
725          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
726          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
727          *      particular version.
728          */
729         volatile txnid_t                mrb_txnid;
730         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
731         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
732         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
733         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
734 } MDB_rxbody;
735
736         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
737 typedef struct MDB_reader {
738         union {
739                 MDB_rxbody mrx;
740                 /** shorthand for mrb_txnid */
741 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
742 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
743 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
744                 /** cache line alignment */
745                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
746         } mru;
747 } MDB_reader;
748
749         /** The header for the reader table.
750          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
751          *      than is used for the main database.)
752          *
753          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
754          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
755          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
756          *      processes can grab them. This same approach is also used on
757          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
758          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
759          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
760          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
761          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
762          */
763 typedef struct MDB_txbody {
764                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
765                  *      to #MDB_MAGIC. */
766         uint32_t        mtb_magic;
767                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
768         uint32_t        mtb_format;
769 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
770         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
771 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
772         int     mtb_semid;
773         int             mtb_rlocked;
774 #else
775                 /** Mutex protecting access to this table.
776                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
777                  */
778         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
779 #endif
780                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
781                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
782                  *      be determined by reading the main database meta pages.
783                  */
784         volatile txnid_t                mtb_txnid;
785                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
786                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
787                  *      when readers release their slots.
788                  */
789         volatile unsigned       mtb_numreaders;
790 } MDB_txbody;
791
792         /** The actual reader table definition. */
793 typedef struct MDB_txninfo {
794         union {
795                 MDB_txbody mtb;
796 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
797 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
798 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
799 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
800 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
801 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
802 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
803 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
804 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
805 #endif
806                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
807         } mt1;
808         union {
809 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
810                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
811 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
812 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
813                 int mt2_wlocked;
814 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
815 #else
816                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
817 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
818 #endif
819                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
820         } mt2;
821         MDB_reader      mti_readers[1];
822 } MDB_txninfo;
823
824         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
825 #define MDB_LOCK_FORMAT \
826         ((uint32_t) \
827          ((MDB_LOCK_VERSION) \
828           /* Flags which describe functionality */ \
829           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
830           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
831 /** @} */
832
833 /** Common header for all page types.
834  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
835  * headers on any page after the first.
836  */
837 typedef struct MDB_page {
838 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
839 #define mp_next mp_p.p_next
840         union {
841                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
842                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
843         } mp_p;
844         uint16_t        mp_pad;
845 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
846  *      @ingroup internal
847  *      Flags for the page headers.
848  *      @{
849  */
850 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
851 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
852 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
853 #define P_META           0x08           /**< meta page */
854 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
855 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
856 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
857 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
858 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
859 /** @} */
860         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
861 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
862 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
863 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
864         union {
865                 struct {
866                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
867                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
868                 } pb;
869                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
870         } mp_pb;
871         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
872 } MDB_page;
873
874         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
875 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
876
877         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
878 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
879
880         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
881 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
882
883         /** Number of nodes on a page */
884 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
885
886         /** The amount of space remaining in the page */
887 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
888
889         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
890 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
891                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
892         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
893          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
894          */
895 #define FILL_THRESHOLD   250
896
897         /** Test if a page is a leaf page */
898 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
899         /** Test if a page is a LEAF2 page */
900 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
901         /** Test if a page is a branch page */
902 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
903         /** Test if a page is an overflow page */
904 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
905         /** Test if a page is a sub page */
906 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
907
908         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
909 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
910
911         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
912 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
913
914         /** Header for a single key/data pair within a page.
915          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
916          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
917          */
918 typedef struct MDB_node {
919         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
920          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
921          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
922          * They are in host byte order in case that lets some
923          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
924          */
925 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
926         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
927 #else
928         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
929 #endif
930 /** @defgroup mdb_node Node Flags
931  *      @ingroup internal
932  *      Flags for node headers.
933  *      @{
934  */
935 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
936 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
937 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
938
939 /** valid flags for #mdb_node_add() */
940 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
941
942 /** @} */
943         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
944         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
945         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
946 } MDB_node;
947
948         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
949 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
950
951         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
952 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
953
954         /** Size of a node in a branch page with a given key.
955          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
956          */
957 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
958
959         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
960          *      This is node header plus key plus data size.
961          */
962 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
963
964         /** Address of node \b i in page \b p */
965 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
966
967         /** Address of the key for the node */
968 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
969
970         /** Address of the data for a node */
971 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
972
973         /** Get the page number pointed to by a branch node */
974 #define NODEPGNO(node) \
975         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
976          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
977         /** Set the page number in a branch node */
978 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
979         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
980         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
981
982         /** Get the size of the data in a leaf node */
983 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
984         /** Set the size of the data for a leaf node */
985 #define SETDSZ(node,size)       do { \
986         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
987         /** The size of a key in a node */
988 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
989
990         /** Copy a page number from src to dst */
991 #ifdef MISALIGNED_OK
992 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
993 #else
994 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
995 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
996         unsigned short *s, *d;  \
997         s = (unsigned short *)&(src);   \
998         d = (unsigned short *)&(dst);   \
999         *d++ = *s++;    \
1000         *d++ = *s++;    \
1001         *d++ = *s++;    \
1002         *d = *s;        \
1003 } while (0)
1004 #else
1005 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
1006         unsigned short *s, *d;  \
1007         s = (unsigned short *)&(src);   \
1008         d = (unsigned short *)&(dst);   \
1009         *d++ = *s++;    \
1010         *d = *s;        \
1011 } while (0)
1012 #endif
1013 #endif
1014         /** The address of a key in a LEAF2 page.
1015          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
1016          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
1017          */
1018 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
1019
1020         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
1021 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
1022         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
1023
1024         /** Set the \b node's key into \b key. */
1025 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
1026
1027         /** Information about a single database in the environment. */
1028 typedef struct MDB_db {
1029         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
1030         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
1031         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
1032         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
1033         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
1034         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
1035         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
1036         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
1037 } MDB_db;
1038
1039         /** mdb_dbi_open flags */
1040 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1041 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1042 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1043         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1044
1045         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1046 #define FREE_DBI        0
1047         /** Handle for the default DB. */
1048 #define MAIN_DBI        1
1049         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1050 #define CORE_DBS        2
1051
1052         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1053 #define NUM_METAS       2
1054
1055         /** Meta page content.
1056          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1057          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1058          */
1059 typedef struct MDB_meta {
1060                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1061                  *      to #MDB_MAGIC. */
1062         uint32_t        mm_magic;
1063                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1064         uint32_t        mm_version;
1065         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1066         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1067         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1068         /** The size of pages used in this DB */
1069 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1070         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1071 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1072         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1073         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1074 } MDB_meta;
1075
1076         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1077          *      The members define size and alignment, and silence type
1078          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1079          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1080          */
1081 typedef union MDB_metabuf {
1082         MDB_page        mb_page;
1083         struct {
1084                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1085                 MDB_meta        mm_meta;
1086         } mb_metabuf;
1087 } MDB_metabuf;
1088
1089         /** Auxiliary DB info.
1090          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1091          *      only a single copy of this record in the environment.
1092          */
1093 typedef struct MDB_dbx {
1094         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1095         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1096         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1097         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1098         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1099 } MDB_dbx;
1100
1101         /** A database transaction.
1102          *      Every operation requires a transaction handle.
1103          */
1104 struct MDB_txn {
1105         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1106         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1107         MDB_txn         *mt_child;
1108         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1109         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1110          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1111          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1112          */
1113         txnid_t         mt_txnid;
1114         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1115         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1116          */
1117         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1118         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1119          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1120          */
1121         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1122         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1123         int                     mt_loose_count;
1124         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1125          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1126          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1127          */
1128         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1129         union {
1130                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1131                 MDB_ID2L        dirty_list;
1132                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1133                 MDB_reader      *reader;
1134         } mt_u;
1135         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1136         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1137         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1138         MDB_db          *mt_dbs;
1139         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1140         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1141 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1142  *      @ingroup internal
1143  * @{
1144  */
1145 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1146 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1147 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1148 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1149 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1150 /** @} */
1151         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1152         MDB_cursor      **mt_cursors;
1153         /** Array of flags for each DB */
1154         unsigned char   *mt_dbflags;
1155         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1156          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1157          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1158          */
1159         MDB_dbi         mt_numdbs;
1160
1161 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1162  *      @ingroup internal
1163  *      @{
1164  */
1165         /** #mdb_txn_begin() flags */
1166 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1167 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1168 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1169 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1170         /* internal txn flags */
1171 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1172 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1173 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1174 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1175 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1176 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1177         /** most operations on the txn are currently illegal */
1178 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1179 /** @} */
1180         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1181         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1182          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1183          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1184          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1185          */
1186         unsigned int    mt_dirty_room;
1187 };
1188
1189 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1190  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1191  * raise this on a 64 bit machine.
1192  */
1193 #define CURSOR_STACK             32
1194
1195 struct MDB_xcursor;
1196
1197         /** Cursors are used for all DB operations.
1198          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1199          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1200          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1201          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1202          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1203          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1204          */
1205 struct MDB_cursor {
1206         /** Next cursor on this DB in this txn */
1207         MDB_cursor      *mc_next;
1208         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1209         MDB_cursor      *mc_backup;
1210         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1211         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1212         /** The transaction that owns this cursor */
1213         MDB_txn         *mc_txn;
1214         /** The database handle this cursor operates on */
1215         MDB_dbi         mc_dbi;
1216         /** The database record for this cursor */
1217         MDB_db          *mc_db;
1218         /** The database auxiliary record for this cursor */
1219         MDB_dbx         *mc_dbx;
1220         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1221         unsigned char   *mc_dbflag;
1222         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1223         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1224 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1225  *      @ingroup internal
1226  *      Cursor state flags.
1227  *      @{
1228  */
1229 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1230 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1231 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1232 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1233 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1234 /** @} */
1235         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1236         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1237         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1238 };
1239
1240         /** Context for sorted-dup records.
1241          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1242          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1243          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1244          */
1245 typedef struct MDB_xcursor {
1246         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1247         MDB_cursor mx_cursor;
1248         /** The database record for this Dup DB */
1249         MDB_db  mx_db;
1250         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1251         MDB_dbx mx_dbx;
1252         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1253         unsigned char mx_dbflag;
1254 } MDB_xcursor;
1255
1256         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1257 typedef struct MDB_pgstate {
1258         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1259         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1260 } MDB_pgstate;
1261
1262         /** The database environment. */
1263 struct MDB_env {
1264         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1265         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1266         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1267         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1268 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1269         /** Some fields are initialized. */
1270 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1271         /** me_txkey is set */
1272 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1273         /** fdatasync is unreliable */
1274 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1275         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1276         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1277         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1278         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1279         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1280         volatile int    me_close_readers;
1281         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1282         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1283         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1284         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1285         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1286         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1287         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1288         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1289         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1290         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1291         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1292         off_t           me_size;                /**< current file size */
1293         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1294         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1295         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1296         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1297         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1298         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1299         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1300 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1301 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1302         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1303         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1304         MDB_IDL         me_free_pgs;
1305         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1306         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1307         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1308         int                     me_maxfree_1pg;
1309         /** Max size of a node on a page */
1310         unsigned int    me_nodemax;
1311 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1312         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1313 #endif
1314         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1315 #ifdef _WIN32
1316         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1317 #endif
1318 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1319 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1320 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1321 #else
1322         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1323         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1324 #endif
1325         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1326         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1327 };
1328
1329         /** Nested transaction */
1330 typedef struct MDB_ntxn {
1331         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1332         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1333 } MDB_ntxn;
1334
1335         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1336 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1337 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1338 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1339 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1340 #endif
1341
1342         /** max bytes to write in one call */
1343 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1344
1345         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1346 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1347         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1348
1349         /** Check for misused \b dbi handles */
1350 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1351         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1352
1353 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1354 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1355 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1356
1357 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1358         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1359 enum {
1360         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1361         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1362         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1363 };
1364 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1365 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1366 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1367 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1368 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1369
1370 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1371 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1372                             MDB_val *key, int modify);
1373 #define MDB_PS_MODIFY   1
1374 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1375 #define MDB_PS_FIRST    4
1376 #define MDB_PS_LAST             8
1377 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1378                             MDB_val *key, int flags);
1379 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1380
1381 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1382 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1383                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1384
1385 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1386 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1387 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1388 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1389 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1390 #endif
1391 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1392
1393 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1394 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1395                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1396 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1397 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1398 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1399 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1400 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1401 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1402
1403 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1404 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1405
1406 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1407 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1408
1409 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1410 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1411 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1412 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1413 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1414 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1415                                 int *exactp);
1416 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1417 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1418
1419 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1420 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1421 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1422 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1423
1424 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1425 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1426 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1427
1428 /** @cond */
1429 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1430 /** @endcond */
1431
1432 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1433 #ifdef MISALIGNED_OK
1434 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1435 #else
1436 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1437 #endif
1438
1439 #ifdef _WIN32
1440 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1441 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1442 static int mdb_sec_inited;
1443
1444 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize);
1445 #endif
1446
1447 /** Return the library version info. */
1448 char * ESECT
1449 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1450 {
1451         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1452         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1453         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1454         return MDB_VERSION_STRING;
1455 }
1456
1457 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1458 static char *const mdb_errstr[] = {
1459         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1460         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1461         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1462         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1463         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1464         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1465         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1466         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1467         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1468         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1469         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1470         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1471         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1472         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1473         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1474         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1475         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1476         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1477         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1478         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1479 };
1480
1481 char *
1482 mdb_strerror(int err)
1483 {
1484 #ifdef _WIN32
1485         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1486          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1487          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1488          */
1489         char pad[4096];
1490         char buf[1024], *ptr = buf;
1491 #endif
1492         int i;
1493         if (!err)
1494                 return ("Successful return: 0");
1495
1496         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1497                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1498                 return mdb_errstr[i];
1499         }
1500
1501 #ifdef _WIN32
1502         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1503          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1504          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1505          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1506          */
1507         switch(err) {
1508         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1509         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1510         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1511         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1512         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1513         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1514         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1515                 return strerror(err);
1516         default:
1517                 ;
1518         }
1519         buf[0] = 0;
1520         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1521                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1522                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1523         return ptr;
1524 #else
1525         return strerror(err);
1526 #endif
1527 }
1528
1529 /** assert(3) variant in cursor context */
1530 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1531 /** assert(3) variant in transaction context */
1532 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1533 /** assert(3) variant in environment context */
1534 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1535
1536 #ifndef NDEBUG
1537 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1538                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1539
1540 static void ESECT
1541 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1542         const char *func, const char *file, int line)
1543 {
1544         char buf[400];
1545         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1546                 file, line, expr_txt, func);
1547         if (env->me_assert_func)
1548                 env->me_assert_func(env, buf);
1549         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1550         abort();
1551 }
1552 #else
1553 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1554 #endif /* NDEBUG */
1555
1556 #if MDB_DEBUG
1557 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1558 static pgno_t
1559 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1560 {
1561         pgno_t ret;
1562         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1567  * @param[in] key the key to display
1568  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1569  * @return The key in hexadecimal form.
1570  */
1571 char *
1572 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1573 {
1574         char *ptr = buf;
1575         unsigned char *c = key->mv_data;
1576         unsigned int i;
1577
1578         if (!key)
1579                 return "";
1580
1581         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1582                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1583         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1584          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1585          */
1586 #if 1
1587         buf[0] = '\0';
1588         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1589                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1590 #else
1591         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1592 #endif
1593         return buf;
1594 }
1595
1596 static const char *
1597 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1598 {
1599         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1600         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1601                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1602 }
1603
1604 /** Display all the keys in the page. */
1605 void
1606 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1607 {
1608         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1609         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1610         MDB_node *node;
1611         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1612         MDB_val key;
1613         DKBUF;
1614
1615         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1616         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1617         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1618         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1619         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1620         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1621         case P_OVERFLOW:
1622                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1623                         pgno, mp->mp_pages, state);
1624                 return;
1625         case P_META:
1626                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1627                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1628                 return;
1629         default:
1630                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1631                 return;
1632         }
1633
1634         nkeys = NUMKEYS(mp);
1635         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1636
1637         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1638                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1639                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1640                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1641                         total += nsize;
1642                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1643                         continue;
1644                 }
1645                 node = NODEPTR(mp, i);
1646                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1647                 key.mv_data = node->mn_data;
1648                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1649                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1650                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1651                                 DKEY(&key));
1652                         total += nsize;
1653                 } else {
1654                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1655                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1656                         else
1657                                 nsize += NODEDSZ(node);
1658                         total += nsize;
1659                         nsize += sizeof(indx_t);
1660                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1661                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1662                 }
1663                 total = EVEN(total);
1664         }
1665         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1666                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1667 }
1668
1669 void
1670 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1671 {
1672         unsigned int i;
1673         MDB_node *node;
1674         MDB_page *mp;
1675
1676         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1677         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1678                 mp = mc->mc_pg[i];
1679                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1680                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1681                         printf("oops!\n");
1682         }
1683         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1684                 printf("ack!\n");
1685 }
1686 #endif
1687
1688 #if (MDB_DEBUG) > 2
1689 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1690  *  and make sure it matches the actual number of pages
1691  *  being used.
1692  *  All named DBs must be open for a correct count.
1693  */
1694 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1695 {
1696         MDB_cursor mc;
1697         MDB_val key, data;
1698         MDB_ID freecount, count;
1699         MDB_dbi i;
1700         int rc;
1701
1702         freecount = 0;
1703         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1704         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1705                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1706         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1707
1708         count = 0;
1709         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1710                 MDB_xcursor mx;
1711                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1712                         continue;
1713                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1714                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1715                         continue;
1716                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1717                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1718                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1719                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1720                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1721                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1722                                 unsigned j;
1723                                 MDB_page *mp;
1724                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1725                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1726                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1727                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1728                                                 MDB_db db;
1729                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1730                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1731                                                         db.md_overflow_pages;
1732                                         }
1733                                 }
1734                         }
1735                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1736                 }
1737         }
1738         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1739                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1740                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1741                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1742         }
1743 }
1744 #endif
1745
1746 int
1747 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1748 {
1749         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1750 }
1751
1752 int
1753 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1754 {
1755         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1756 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1757         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1758                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1759 #endif
1760         return dcmp(a, b);
1761 }
1762
1763 /** Allocate memory for a page.
1764  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1765  */
1766 static MDB_page *
1767 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1768 {
1769         MDB_env *env = txn->mt_env;
1770         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1771         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1772         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1773          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1774          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1775          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1776          */
1777         if (num == 1) {
1778                 if (ret) {
1779                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1780                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1781                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1782                         return ret;
1783                 }
1784                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1785         } else {
1786                 sz *= num;
1787                 off = sz - psize;
1788         }
1789         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1790                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1791                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1792                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1793                         ret->mp_pad = 0;
1794                 }
1795         } else {
1796                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1797         }
1798         return ret;
1799 }
1800 /** Free a single page.
1801  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1802  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1803  */
1804 static void
1805 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1806 {
1807         mp->mp_next = env->me_dpages;
1808         VGMEMP_FREE(env, mp);
1809         env->me_dpages = mp;
1810 }
1811
1812 /** Free a dirty page */
1813 static void
1814 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1815 {
1816         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1817                 mdb_page_free(env, dp);
1818         } else {
1819                 /* large pages just get freed directly */
1820                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1821                 free(dp);
1822         }
1823 }
1824
1825 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1826 static void
1827 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1828 {
1829         MDB_env *env = txn->mt_env;
1830         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1831         unsigned i, n = dl[0].mid;
1832
1833         for (i = 1; i <= n; i++) {
1834                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1835         }
1836         dl[0].mid = 0;
1837 }
1838
1839 /** Loosen or free a single page.
1840  * Saves single pages to a list for future reuse
1841  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1842  * and already resides on the dirty list, but has been
1843  * deleted. Use these pages first before pulling again
1844  * from the freeDB.
1845  *
1846  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1847  * to this txn's free list.
1848  */
1849 static int
1850 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1851 {
1852         int loose = 0;
1853         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1854         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1855
1856         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1857                 if (txn->mt_parent) {
1858                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1859                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1860                          * dirty list.
1861                          */
1862                         if (dl[0].mid) {
1863                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1864                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1865                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1866                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1867                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1868                                                 return MDB_CORRUPTED;
1869                                         }
1870                                         /* ok, it's ours */
1871                                         loose = 1;
1872                                 }
1873                         }
1874                 } else {
1875                         /* no parent txn, so it's just ours */
1876                         loose = 1;
1877                 }
1878         }
1879         if (loose) {
1880                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1881                         mp->mp_pgno));
1882                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1883                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1884                 txn->mt_loose_count++;
1885                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1886         } else {
1887                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1888                 if (rc)
1889                         return rc;
1890         }
1891
1892         return MDB_SUCCESS;
1893 }
1894
1895 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1896  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1897  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1898  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1899  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1900  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1901  */
1902 static int
1903 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1904 {
1905         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1906         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1907         MDB_cursor *m3;
1908         MDB_xcursor *mx;
1909         MDB_page *dp, *mp;
1910         MDB_node *leaf;
1911         unsigned i, j;
1912         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1913
1914         /* Mark pages seen by cursors */
1915         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1916                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1917         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1918                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1919                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1920                                 continue;
1921                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1922                                 mp = NULL;
1923                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1924                                         mp = m3->mc_pg[j];
1925                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1926                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1927                                 }
1928                                 mx = m3->mc_xcursor;
1929                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1930                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1931                                         break;
1932                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1933                                         break;
1934                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1935                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1936                                         break;
1937                         }
1938                 }
1939                 if (i == 0)
1940                         break;
1941         }
1942
1943         if (all) {
1944                 /* Mark dirty root pages */
1945                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1946                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1947                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1948                                 if (pgno == P_INVALID)
1949                                         continue;
1950                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1951                                         break;
1952                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1953                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1954                         }
1955                 }
1956         }
1957
1958         return rc;
1959 }
1960
1961 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1962
1963 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1964  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1965  * but note that they may still occur in a few cases:
1966  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1967  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1968  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1969  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1970  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1971  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1972  *
1973  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1974  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1975  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1976  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1977  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1978  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1979  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1980  * handled by #mdb_page_unspill().
1981  *
1982  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1983  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1984  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1985  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1986  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1987  * the child aborted.
1988  *
1989  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1990  *      database for which we are checking space.
1991  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1992  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1993  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1994  */
1995 static int
1996 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1997 {
1998         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1999         MDB_page *dp;
2000         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
2001         unsigned int i, j, need;
2002         int rc;
2003
2004         if (m0->mc_flags & C_SUB)
2005                 return MDB_SUCCESS;
2006
2007         /* Estimate how much space this op will take */
2008         i = m0->mc_db->md_depth;
2009         /* Named DBs also dirty the main DB */
2010         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
2011                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
2012         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2013         if (key)
2014                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2015         i += i; /* double it for good measure */
2016         need = i;
2017
2018         if (txn->mt_dirty_room > i)
2019                 return MDB_SUCCESS;
2020
2021         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2022                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2023                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2024                         return ENOMEM;
2025         } else {
2026                 /* purge deleted slots */
2027                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2028                 unsigned int num = sl[0];
2029                 j=0;
2030                 for (i=1; i<=num; i++) {
2031                         if (!(sl[i] & 1))
2032                                 sl[++j] = sl[i];
2033                 }
2034                 sl[0] = j;
2035         }
2036
2037         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2038         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2039                 goto done;
2040
2041         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2042          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2043          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2044          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2045          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2046          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2047          */
2048         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2049                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2050
2051         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2052         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2053         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2054                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2055                 dp = dl[i].mptr;
2056                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2057                         continue;
2058                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2059                  * spill list.
2060                  */
2061                 if (txn->mt_parent) {
2062                         MDB_txn *tx2;
2063                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2064                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2065                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2066                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2067                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2068                                                 break;
2069                                         }
2070                                 }
2071                         }
2072                         if (tx2)
2073                                 continue;
2074                 }
2075                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2076                         goto done;
2077                 need--;
2078         }
2079         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2080
2081         /* Flush the spilled part of dirty list */
2082         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2083                 goto done;
2084
2085         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2086         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2087
2088 done:
2089         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2090         return rc;
2091 }
2092
2093 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2094 static txnid_t
2095 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2096 {
2097         int i;
2098         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2099         if (txn->mt_env->me_txns) {
2100                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2101                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2102                         if (r[i].mr_pid) {
2103                                 mr = r[i].mr_txnid;
2104                                 if (oldest > mr)
2105                                         oldest = mr;
2106                         }
2107                 }
2108         }
2109         return oldest;
2110 }
2111
2112 /** Add a page to the txn's dirty list */
2113 static void
2114 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2115 {
2116         MDB_ID2 mid;
2117         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2118
2119         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2120                 insert = mdb_mid2l_append;
2121         } else {
2122                 insert = mdb_mid2l_insert;
2123         }
2124         mid.mid = mp->mp_pgno;
2125         mid.mptr = mp;
2126         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2127         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2128         txn->mt_dirty_room--;
2129 }
2130
2131 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2132  * me_pghead and mt_next_pgno.
2133  *
2134  * If there are free pages available from older transactions, they
2135  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2136  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2137  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2138  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2139  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2140  *      database for which we are allocating.
2141  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2142  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2143  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2144  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2145  */
2146 static int
2147 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2148 {
2149 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2150         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2151          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2152          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2153          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2154          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2155          */
2156         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2157 #else
2158         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2159 #endif
2160         int rc, retry = num * 60;
2161         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2162         MDB_env *env = txn->mt_env;
2163         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2164         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2165         MDB_page *np;
2166         txnid_t oldest = 0, last;
2167         MDB_cursor_op op;
2168         MDB_cursor m2;
2169         int found_old = 0;
2170
2171         /* If there are any loose pages, just use them */
2172         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2173                 np = txn->mt_loose_pgs;
2174                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2175                 txn->mt_loose_count--;
2176                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2177                                 np->mp_pgno));
2178                 *mp = np;
2179                 return MDB_SUCCESS;
2180         }
2181
2182         *mp = NULL;
2183
2184         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2185         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2186                 rc = MDB_TXN_FULL;
2187                 goto fail;
2188         }
2189
2190         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2191                 MDB_val key, data;
2192                 MDB_node *leaf;
2193                 pgno_t *idl;
2194
2195                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2196                  * pages at the tail, just truncating the list.
2197                  */
2198                 if (mop_len > n2) {
2199                         i = mop_len;
2200                         do {
2201                                 pgno = mop[i];
2202                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2203                                         goto search_done;
2204                         } while (--i > n2);
2205                         if (--retry < 0)
2206                                 break;
2207                 }
2208
2209                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2210                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2211                         last = env->me_pglast;
2212                         oldest = env->me_pgoldest;
2213                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2214                         if (last) {
2215                                 op = MDB_SET_RANGE;
2216                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2217                                 key.mv_size = sizeof(last);
2218                         }
2219                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2220                                 retry = -1;
2221                 }
2222                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2223                         break;
2224
2225                 last++;
2226                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2227                 if (oldest <= last) {
2228                         if (!found_old) {
2229                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2230                                 env->me_pgoldest = oldest;
2231                                 found_old = 1;
2232                         }
2233                         if (oldest <= last)
2234                                 break;
2235                 }
2236                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2237                 if (rc) {
2238                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2239                                 break;
2240                         goto fail;
2241                 }
2242                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2243                 if (oldest <= last) {
2244                         if (!found_old) {
2245                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2246                                 env->me_pgoldest = oldest;
2247                                 found_old = 1;
2248                         }
2249                         if (oldest <= last)
2250                                 break;
2251                 }
2252                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2253                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2254                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2255                         return rc;
2256
2257                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2258                 i = idl[0];
2259                 if (!mop) {
2260                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2261                                 rc = ENOMEM;
2262                                 goto fail;
2263                         }
2264                 } else {
2265                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2266                                 goto fail;
2267                         mop = env->me_pghead;
2268                 }
2269                 env->me_pglast = last;
2270 #if (MDB_DEBUG) > 1
2271                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2272                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2273                 for (j = i; j; j--)
2274                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2275 #endif
2276                 /* Merge in descending sorted order */
2277                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2278                 mop_len = mop[0];
2279         }
2280
2281         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2282         i = 0;
2283         pgno = txn->mt_next_pgno;
2284         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2285                         DPUTS("DB size maxed out");
2286                         rc = MDB_MAP_FULL;
2287                         goto fail;
2288         }
2289
2290 search_done:
2291         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2292                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2293         } else {
2294                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2295                         rc = ENOMEM;
2296                         goto fail;
2297                 }
2298         }
2299         if (i) {
2300                 mop[0] = mop_len -= num;
2301                 /* Move any stragglers down */
2302                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2303                         mop[++j] = mop[++i];
2304         } else {
2305                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2306         }
2307         np->mp_pgno = pgno;
2308         mdb_page_dirty(txn, np);
2309         *mp = np;
2310
2311         return MDB_SUCCESS;
2312
2313 fail:
2314         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2315         return rc;
2316 }
2317
2318 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2319  * @param[in] dst page to copy into
2320  * @param[in] src page to copy from
2321  * @param[in] psize size of a page
2322  */
2323 static void
2324 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2325 {
2326         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2327         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2328
2329         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2330          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2331          */
2332         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2333                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2334                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2335                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2336                         psize - upper);
2337         } else {
2338                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2339         }
2340 }
2341
2342 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2343  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2344  * it back and make it dirty/writable again.
2345  * @param[in] txn the transaction handle.
2346  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2347  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2348  * mp wasn't spilled.
2349  */
2350 static int
2351 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2352 {
2353         MDB_env *env = txn->mt_env;
2354         const MDB_txn *tx2;
2355         unsigned x;
2356         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2357
2358         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2359                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2360                         continue;
2361                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2362                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2363                         MDB_page *np;
2364                         int num;
2365                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2366                                 return MDB_TXN_FULL;
2367                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2368                                 num = mp->mp_pages;
2369                         else
2370                                 num = 1;
2371                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2372                                 np = mp;
2373                         } else {
2374                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2375                                 if (!np)
2376                                         return ENOMEM;
2377                                 if (num > 1)
2378                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2379                                 else
2380                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2381                         }
2382                         if (tx2 == txn) {
2383                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2384                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2385                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2386                                  */
2387                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2388                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2389                                 else
2390                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2391                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2392                                  * page remains spilled until child commits
2393                                  */
2394
2395                         mdb_page_dirty(txn, np);
2396                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2397                         *ret = np;
2398                         break;
2399                 }
2400         }
2401         return MDB_SUCCESS;
2402 }
2403
2404 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2405  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2406  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2407  */
2408 static int
2409 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2410 {
2411         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2412         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2413         MDB_cursor *m2, *m3;
2414         pgno_t  pgno;
2415         int rc;
2416
2417         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2418                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2419                         np = NULL;
2420                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2421                         if (rc)
2422                                 goto fail;
2423                         if (np)
2424                                 goto done;
2425                 }
2426                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2427                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2428                         goto fail;
2429                 pgno = np->mp_pgno;
2430                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2431                         mp->mp_pgno, pgno));
2432                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2433                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2434                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2435                 if (mc->mc_top) {
2436                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2437                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2438                         SETPGNO(node, pgno);
2439                 } else {
2440                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2441                 }
2442         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2443                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2444                 pgno = mp->mp_pgno;
2445                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2446                  * dirty list.
2447                  */
2448                 if (dl[0].mid) {
2449                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2450                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2451                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2452                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2453                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2454                                         return MDB_CORRUPTED;
2455                                 }
2456                                 return 0;
2457                         }
2458                 }
2459                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2460                 /* No - copy it */
2461                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2462                 if (!np)
2463                         return ENOMEM;
2464                 mid.mid = pgno;
2465                 mid.mptr = np;
2466                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2467                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2468         } else {
2469                 return 0;
2470         }
2471
2472         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2473         np->mp_pgno = pgno;
2474         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2475
2476 done:
2477         /* Adjust cursors pointing to mp */
2478         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2479         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2480         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2481                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2482                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2483                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2484                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2485                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2486                 }
2487         } else {
2488                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2489                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2490                         if (m2 == mc) continue;
2491                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2492                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2493                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2494                                         IS_LEAF(np) &&
2495                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2496                                 {
2497                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2498                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2499                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2500                                 }
2501                         }
2502                 }
2503         }
2504         return 0;
2505
2506 fail:
2507         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2508         return rc;
2509 }
2510
2511 int
2512 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2513 {
2514         int rc = 0;
2515         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2516                 return EACCES;
2517         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2518                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2519                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2520                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2521                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2522                                 rc = ErrCode();
2523 #ifdef _WIN32
2524                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2525                                 rc = ErrCode();
2526 #endif
2527                 } else {
2528 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2529                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2530                                 if (fsync(env->me_fd))
2531                                         rc = ErrCode();
2532                         } else
2533 #endif
2534                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2535                                 rc = ErrCode();
2536                 }
2537         }
2538         return rc;
2539 }
2540
2541 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2542 static int
2543 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2544 {
2545         MDB_cursor *mc, *bk;
2546         MDB_xcursor *mx;
2547         size_t size;
2548         int i;
2549
2550         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2551                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2552                         size = sizeof(MDB_cursor);
2553                         if (mc->mc_xcursor)
2554                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2555                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2556                                 bk = malloc(size);
2557                                 if (!bk)
2558                                         return ENOMEM;
2559                                 *bk = *mc;
2560                                 mc->mc_backup = bk;
2561                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2562                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2563                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2564                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2565                                  */
2566                                 mc->mc_txn    = dst;
2567                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2568                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2569                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2570                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2571                                 }
2572                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2573                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2574                         }
2575                 }
2576         }
2577         return MDB_SUCCESS;
2578 }
2579
2580 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2581  * @param[in] txn the transaction handle.
2582  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2583  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2584  */
2585 static void
2586 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2587 {
2588         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2589         MDB_xcursor *mx;
2590         int i;
2591
2592         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2593                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2594                         next = mc->mc_next;
2595                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2596                                 if (merge) {
2597                                         /* Commit changes to parent txn */
2598                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2599                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2600                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2601                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2602                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2603                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2604                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2605                                 } else {
2606                                         /* Abort nested txn */
2607                                         *mc = *bk;
2608                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2609                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2610                                 }
2611                                 mc = bk;
2612                         }
2613                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2614                         free(mc);
2615                 }
2616                 cursors[i] = NULL;
2617         }
2618 }
2619
2620 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2621 enum Pidlock_op {
2622         Pidset, Pidcheck
2623 };
2624 #else
2625 enum Pidlock_op {
2626         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2627 };
2628 #endif
2629
2630 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2631  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2632  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2633  *
2634  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2635  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2636  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2637  */
2638 static int
2639 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2640 {
2641 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2642         int ret = 0;
2643         HANDLE h;
2644         if (op == Pidcheck) {
2645                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2646                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2647                 if (!h)
2648                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2649                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2650                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2651                 CloseHandle(h);
2652         }
2653         return ret;
2654 #else
2655         for (;;) {
2656                 int rc;
2657                 struct flock lock_info;
2658                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2659                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2660                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2661                 lock_info.l_start = pid;
2662                 lock_info.l_len = 1;
2663                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2664                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2665                                 rc = -1;
2666                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2667                         continue;
2668                 }
2669                 return rc;
2670         }
2671 #endif
2672 }
2673
2674 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2675  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2676  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2677  */
2678 static int
2679 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2680 {
2681         MDB_env *env = txn->mt_env;
2682         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2683         MDB_meta *meta;
2684         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2685         uint16_t x;
2686         int rc, new_notls = 0;
2687
2688         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2689                 if (!ti) {
2690                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2691                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2692                         txn->mt_u.reader = NULL;
2693                 } else {
2694                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2695                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2696                         if (r) {
2697                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2698                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2699                         } else {
2700                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2701                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2702                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2703
2704                                 if (!env->me_live_reader) {
2705                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2706                                         if (rc)
2707                                                 return rc;
2708                                         env->me_live_reader = 1;
2709                                 }
2710
2711                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2712                                         return rc;
2713                                 nr = ti->mti_numreaders;
2714                                 for (i=0; i<nr; i++)
2715                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2716                                                 break;
2717                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2718                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2719                                         return MDB_READERS_FULL;
2720                                 }
2721                                 r = &ti->mti_readers[i];
2722                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2723                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2724                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2725                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2726                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2727                                  */
2728                                 r->mr_pid = 0;
2729                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2730                                 r->mr_tid = tid;
2731                                 if (i == nr)
2732                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2733                                 env->me_close_readers = nr;
2734                                 r->mr_pid = pid;
2735                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2736
2737                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2738                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2739                                         r->mr_pid = 0;
2740                                         return rc;
2741                                 }
2742                         }
2743                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2744                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2745                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2746                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2747                         txn->mt_u.reader = r;
2748                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2749                 }
2750
2751         } else {
2752                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2753                 if (ti) {
2754                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2755                                 return rc;
2756                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2757                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2758                 } else {
2759                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2760                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2761                 }
2762                 txn->mt_txnid++;
2763 #if MDB_DEBUG
2764                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2765                         mdb_debug = 1;
2766 #endif
2767                 txn->mt_child = NULL;
2768                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2769                 txn->mt_loose_count = 0;
2770                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2771                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2772                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2773                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2774                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2775                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2776                 env->me_txn = txn;
2777                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2778         }
2779
2780         /* Copy the DB info and flags */
2781         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2782
2783         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2784         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2785
2786         txn->mt_flags = flags;
2787
2788         /* Setup db info */
2789         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2790         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2791                 x = env->me_dbflags[i];
2792                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2793                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2794         }
2795         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2796         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2797
2798         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2799                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2800                 rc = MDB_PANIC;
2801         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2802                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2803         } else {
2804                 return MDB_SUCCESS;
2805         }
2806         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2807         return rc;
2808 }
2809
2810 int
2811 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2812 {
2813         int rc;
2814
2815         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2816                 return EINVAL;
2817
2818         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2819         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2820                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2821                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2822                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2823         }
2824         return rc;
2825 }
2826
2827 int
2828 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2829 {
2830         MDB_txn *txn;
2831         MDB_ntxn *ntxn;
2832         int rc, size, tsize;
2833
2834         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2835         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2836
2837         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2838                 return EACCES;
2839
2840         if (parent) {
2841                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2842                 flags |= parent->mt_flags;
2843                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2844                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2845                 }
2846                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2847                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2848                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2849         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2850                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2851                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2852         } else {
2853                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2854                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2855                  */
2856                 txn = env->me_txn0;
2857                 goto renew;
2858         }
2859         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2860                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2861                 return ENOMEM;
2862         }
2863         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2864         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2865         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2866         txn->mt_flags = flags;
2867         txn->mt_env = env;
2868
2869         if (parent) {
2870                 unsigned int i;
2871                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2872                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2873                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2874                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2875                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2876                 {
2877                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2878                         free(txn);
2879                         return ENOMEM;
2880                 }
2881                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2882                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2883                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2884                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2885                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2886                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2887                 parent->mt_child = txn;
2888                 txn->mt_parent = parent;
2889                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2890                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2891                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2892                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2893                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2894                 rc = 0;
2895                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2896                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2897                 if (env->me_pghead) {
2898                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2899                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2900                         if (env->me_pghead)
2901                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2902                         else
2903                                 rc = ENOMEM;
2904                 }
2905                 if (!rc)
2906                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2907                 if (rc)
2908                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2909         } else { /* MDB_RDONLY */
2910                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2911 renew:
2912                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2913         }
2914         if (rc) {
2915                 if (txn != env->me_txn0)
2916                         free(txn);
2917         } else {
2918                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2919                 *ret = txn;
2920                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2921                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2922                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2923         }
2924
2925         return rc;
2926 }
2927
2928 MDB_env *
2929 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2930 {
2931         if(!txn) return NULL;
2932         return txn->mt_env;
2933 }
2934
2935 size_t
2936 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2937 {
2938     if(!txn) return 0;
2939     return txn->mt_txnid;
2940 }
2941
2942 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2943 static void
2944 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2945 {
2946         int i;
2947         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2948         MDB_env *env = txn->mt_env;
2949         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2950
2951         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2952                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2953                         if (keep) {
2954                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2955                         } else {
2956                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2957                                 if (ptr) {
2958                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2959                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2960                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2961                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2962                                         free(ptr);
2963                                 }
2964                         }
2965                 }
2966         }
2967         if (keep && env->me_numdbs < n)
2968                 env->me_numdbs = n;
2969 }
2970
2971 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2972  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2973  * @param[in] txn the transaction handle to end
2974  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2975  */
2976 static void
2977 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2978 {
2979         MDB_env *env = txn->mt_env;
2980 #if MDB_DEBUG
2981         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2982 #endif
2983
2984         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2985         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2986
2987         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2988                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2989                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2990                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2991
2992         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2993                 if (txn->mt_u.reader) {
2994                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2995                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2996                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2997                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2998                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2999                                 txn->mt_u.reader = NULL;
3000                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
3001                 }
3002                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
3003                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
3004
3005         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
3006                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
3007
3008                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
3009                         mdb_cursors_close(txn, 0);
3010                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
3011                         mdb_dlist_free(txn);
3012                 }
3013
3014                 txn->mt_numdbs = 0;
3015                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
3016
3017                 if (!txn->mt_parent) {
3018                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3019                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3020                         /* me_pgstate: */
3021                         env->me_pghead = NULL;
3022                         env->me_pglast = 0;
3023
3024                         env->me_txn = NULL;
3025                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3026
3027                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3028                         if (env->me_txns)
3029                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3030                 } else {
3031                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3032                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3033                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3034                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3035                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3036                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3037                 }
3038
3039                 mdb_midl_free(pghead);
3040         }
3041
3042         if (mode & MDB_END_FREE)
3043                 free(txn);
3044 }
3045
3046 void
3047 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3048 {
3049         if (txn == NULL)
3050                 return;
3051
3052         /* This call is only valid for read-only txns */
3053         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3054                 return;
3055
3056         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3057 }
3058
3059 void
3060 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3061 {
3062         if (txn == NULL)
3063                 return;
3064
3065         if (txn->mt_child)
3066                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3067
3068         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3069 }
3070
3071 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3072  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3073  */
3074 static int
3075 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3076 {
3077         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3078          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3079          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3080          */
3081         MDB_cursor mc;
3082         MDB_env *env = txn->mt_env;
3083         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3084         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3085         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3086         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3087
3088         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3089
3090         if (env->me_pghead) {
3091                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3092                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3093                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3094                         return rc;
3095         }
3096
3097         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3098                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3099                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3100                  */
3101                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3102                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3103                         return rc;
3104                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3105                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3106                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3107                 txn->mt_loose_count = 0;
3108         }
3109
3110         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3111         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3112                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3113
3114         for (;;) {
3115                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3116                 MDB_val key, data;
3117                 pgno_t *pgs;
3118                 ssize_t j;
3119
3120                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3121                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3122                  */
3123                 while (pglast < env->me_pglast) {
3124                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3125                         if (rc)
3126                                 return rc;
3127                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3128                         total_room = head_room = 0;
3129                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3130                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3131                         if (rc)
3132                                 return rc;
3133                 }
3134
3135                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3136                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3137                         if (!freecnt) {
3138                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3139                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3140                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3141                                         return rc;
3142                         }
3143                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3144                         /* Write to last page of freeDB */
3145                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3146                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3147                         do {
3148                                 freecnt = free_pgs[0];
3149                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3150                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3151                                 if (rc)
3152                                         return rc;
3153                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3154                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3155                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3156                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3157                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3158 #if (MDB_DEBUG) > 1
3159                         {
3160                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3161                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3162                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3163                                 for (; i; i--)
3164                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3165                         }
3166 #endif
3167                         continue;
3168                 }
3169
3170                 mop = env->me_pghead;
3171                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3172
3173                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3174                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3175                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3176                  */
3177                 if (total_room >= mop_len) {
3178                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3179                                 break;
3180                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3181                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3182                         head_id--;
3183                         head_room = 0;
3184                 }
3185                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3186                 total_room -= head_room;
3187                 head_room = mop_len - total_room;
3188                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3189                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3190                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3191                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3192                 } else if (head_room < 0) {
3193                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3194                         head_room = 0;
3195                 }
3196                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3197                 key.mv_data = &head_id;
3198                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3199                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3200                 if (rc)
3201                         return rc;
3202                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3203                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3204                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3205                 do {
3206                         pgs[j] = 0;
3207                 } while (--j >= 0);
3208                 total_room += head_room;
3209         }
3210
3211         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3212          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3213          */
3214         if (txn->mt_loose_pgs) {
3215                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3216                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3217                 MDB_IDL loose;
3218                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3219                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3220                         return rc;
3221                 mop = env->me_pghead;
3222                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3223                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3224                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3225                 loose[0] = count;
3226                 mdb_midl_sort(loose);
3227                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3228                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3229                 txn->mt_loose_count = 0;
3230                 mop_len = mop[0];
3231         }
3232
3233         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3234         rc = MDB_SUCCESS;
3235         if (mop_len) {
3236                 MDB_val key, data;
3237
3238                 mop += mop_len;
3239                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3240                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3241                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3242                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3243                         MDB_ID save;
3244
3245                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3246                         key.mv_data = &id;
3247                         if (len > mop_len) {
3248                                 len = mop_len;
3249                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3250                         }
3251                         data.mv_data = mop -= len;
3252                         save = mop[0];
3253                         mop[0] = len;
3254                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3255                         mop[0] = save;
3256                         if (rc || !(mop_len -= len))
3257                                 break;
3258                 }
3259         }
3260         return rc;
3261 }
3262
3263 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3264  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3265  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3266  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3267  */
3268 static int
3269 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3270 {
3271         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3272         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3273         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3274         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3275         size_t          size = 0, pos = 0;
3276         pgno_t          pgno = 0;
3277         MDB_page        *dp = NULL;
3278 #ifdef _WIN32
3279         OVERLAPPED      ov;
3280 #else
3281         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3282         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3283         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3284         int                     n = 0;
3285 #endif
3286
3287         j = i = keep;
3288
3289         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3290                 /* Clear dirty flags */
3291                 while (++i <= pagecount) {
3292                         dp = dl[i].mptr;
3293                         /* Don't flush this page yet */
3294                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3295                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3296                                 dl[++j] = dl[i];
3297                                 continue;
3298                         }
3299                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3300                 }
3301                 goto done;
3302         }
3303
3304         /* Write the pages */
3305         for (;;) {
3306                 if (++i <= pagecount) {
3307                         dp = dl[i].mptr;
3308                         /* Don't flush this page yet */
3309                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3310                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3311                                 dl[i].mid = 0;
3312                                 continue;
3313                         }
3314                         pgno = dl[i].mid;
3315                         /* clear dirty flag */
3316                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3317                         pos = pgno * psize;
3318                         size = psize;
3319                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3320                 }
3321 #ifdef _WIN32
3322                 else break;
3323
3324                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3325                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3326                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3327                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3328                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3329                  * system call.
3330                  */
3331                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3332                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3333                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3334                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3335                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3336                         rc = ErrCode();
3337                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3338                         return rc;
3339                 }
3340 #else
3341                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3342                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3343                         if (n) {
3344 retry_write:
3345                                 /* Write previous page(s) */
3346 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3347                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3348 #else
3349                                 if (n == 1) {
3350                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3351                                 } else {
3352 retry_seek:
3353                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3354                                                 rc = ErrCode();
3355                                                 if (rc == EINTR)
3356                                                         goto retry_seek;
3357                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3358                                                 return rc;
3359                                         }
3360                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3361                                 }
3362 #endif
3363                                 if (wres != wsize) {
3364                                         if (wres < 0) {
3365                                                 rc = ErrCode();
3366                                                 if (rc == EINTR)
3367                                                         goto retry_write;
3368                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3369                                         } else {
3370                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3371                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3372                                         }
3373                                         return rc;
3374                                 }
3375                                 n = 0;
3376                         }
3377                         if (i > pagecount)
3378                                 break;
3379                         wpos = pos;
3380                         wsize = 0;
3381                 }
3382                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3383                 next_pos = pos + size;
3384                 iov[n].iov_len = size;
3385                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3386                 wsize += size;
3387                 n++;
3388 #endif  /* _WIN32 */
3389         }
3390
3391         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3392          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3393          * flushed.
3394          */
3395         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3396
3397         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3398                 dp = dl[i].mptr;
3399                 /* This is a page we skipped above */
3400                 if (!dl[i].mid) {
3401                         dl[++j] = dl[i];
3402                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3403                         continue;
3404                 }
3405                 mdb_dpage_free(env, dp);
3406         }
3407
3408 done:
3409         i--;
3410         txn->mt_dirty_room += i - j;
3411         dl[0].mid = j;
3412         return MDB_SUCCESS;
3413 }
3414
3415 int
3416 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3417 {
3418         int             rc;
3419         unsigned int i, end_mode;
3420         MDB_env *env;
3421
3422         if (txn == NULL)
3423                 return EINVAL;
3424
3425         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3426         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3427
3428         if (txn->mt_child) {
3429                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3430                 if (rc)
3431                         goto fail;
3432         }
3433
3434         env = txn->mt_env;
3435
3436         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3437                 goto done;
3438         }
3439
3440         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3441                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3442                 if (txn->mt_parent)
3443                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3444                 rc = MDB_BAD_TXN;
3445                 goto fail;
3446         }
3447
3448         if (txn->mt_parent) {
3449                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3450                 MDB_page **lp;
3451                 MDB_ID2L dst, src;
3452                 MDB_IDL pspill;
3453                 unsigned x, y, len, ps_len;
3454
3455                 /* Append our free list to parent's */
3456                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3457                 if (rc)
3458                         goto fail;
3459                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3460                 /* Failures after this must either undo the changes
3461                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3462                  */
3463
3464                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3465                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3466
3467                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3468                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3469
3470                 /* Update parent's DB table. */
3471                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3472                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3473                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3474                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3475                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3476                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3477                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3478                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3479                 }
3480
3481                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3482                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3483                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3484                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3485                         x = y = ps_len;
3486                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3487                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3488                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3489                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3490                                 while (pn > pspill[x])
3491                                         x--;
3492                                 if (pn == pspill[x]) {
3493                                         pspill[x] = 1;
3494                                         y = --x;
3495                                 }
3496                         }
3497                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3498                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3499                                 if (!(pspill[x] & 1))
3500                                         pspill[++y] = pspill[x];
3501                         pspill[0] = y;
3502                 }
3503
3504                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3505                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3506                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3507                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3508                                 if (pn & 1)
3509                                         continue;       /* deleted spillpg */
3510                                 pn >>= 1;
3511                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3512                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3513                                         free(dst[y].mptr);
3514                                         while (y < dst[0].mid) {
3515                                                 dst[y] = dst[y+1];
3516                                                 y++;
3517                                         }
3518                                         dst[0].mid--;
3519                                 }
3520                         }
3521                 }
3522
3523                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3524                 x = dst[0].mid;
3525                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3526                 if (parent->mt_parent) {
3527                         len = x + src[0].mid;
3528                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3529                         for (i = x; y && i; y--) {
3530                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3531                                 while (yp < dst[i].mid)
3532                                         i--;
3533                                 if (yp == dst[i].mid) {
3534                                         i--;
3535                                         len--;
3536                                 }
3537                         }
3538                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3539                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3540                 }
3541                 /* Merge our dirty list with parent's */
3542                 y = src[0].mid;
3543                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3544                         pgno_t yp = src[y].mid;
3545                         while (yp < dst[x].mid)
3546                                 dst[i--] = dst[x--];
3547                         if (yp == dst[x].mid)
3548                                 free(dst[x--].mptr);
3549                 }
3550                 mdb_tassert(txn, i == x);
3551                 dst[0].mid = len;
3552                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3553                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3554                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3555                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3556                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3557                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3558                                 if (rc)
3559                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3560                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3561                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3562                         } else {
3563                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3564                         }
3565                 }
3566
3567                 /* Append our loose page list to parent's */
3568                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3569                         ;
3570                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3571                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3572
3573                 parent->mt_child = NULL;
3574                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3575                 free(txn);
3576                 return rc;
3577         }
3578
3579         if (txn != env->me_txn) {
3580                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3581                 rc = EINVAL;
3582                 goto fail;
3583         }
3584
3585         mdb_cursors_close(txn, 0);
3586
3587         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3588                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3589                 goto done;
3590
3591         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3592             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3593
3594         /* Update DB root pointers */
3595         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3596                 MDB_cursor mc;
3597                 MDB_dbi i;
3598                 MDB_val data;
3599                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3600
3601                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3602                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3603                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3604                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3605                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3606                                         goto fail;
3607                                 }
3608                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3609                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3610                                         F_SUBDATA);
3611                                 if (rc)
3612                                         goto fail;
3613                         }
3614                 }
3615         }
3616
3617         rc = mdb_freelist_save(txn);
3618         if (rc)
3619                 goto fail;
3620
3621         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3622         env->me_pghead = NULL;
3623         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3624
3625 #if (MDB_DEBUG) > 2
3626         mdb_audit(txn);
3627 #endif
3628
3629         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3630                 goto fail;
3631         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3632                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3633                 goto fail;
3634         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3635                 goto fail;
3636         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3637
3638 done:
3639         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3640         return MDB_SUCCESS;
3641
3642 fail:
3643         mdb_txn_abort(txn);
3644         return rc;
3645 }
3646
3647 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3648  * mapping it into memory.
3649  * @param[in] env the environment handle
3650  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3651  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3652  */
3653 static int ESECT
3654 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3655 {
3656         MDB_metabuf     pbuf;
3657         MDB_page        *p;
3658         MDB_meta        *m;
3659         int                     i, rc, off;
3660         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3661
3662         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3663          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3664          */
3665
3666         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3667 #ifdef _WIN32
3668                 DWORD len;
3669                 OVERLAPPED ov;
3670                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3671                 ov.Offset = off;
3672                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3673                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3674                         rc = 0;
3675 #else
3676                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3677 #endif
3678                 if (rc != Size) {
3679                         if (rc == 0 && off == 0)
3680                                 return ENOENT;
3681                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3682                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3683                         return rc;
3684                 }
3685
3686                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3687
3688                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3689                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3690                         return MDB_INVALID;
3691                 }
3692
3693                 m = METADATA(p);
3694                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3695                         DPUTS("meta has invalid magic");
3696                         return MDB_INVALID;
3697                 }
3698
3699                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3700                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3701                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3702                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3703                 }
3704
3705                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3706                         *meta = *m;
3707         }
3708         return 0;
3709 }
3710
3711 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3712 static void ESECT
3713 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3714 {
3715         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3716         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3717         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3718         meta->mm_psize = env->me_psize;
3719         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3720         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3721         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3722         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3723         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3724 }
3725
3726 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3727  * @param[in] env the environment handle
3728  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3729  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3730  */
3731 static int ESECT
3732 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3733 {
3734         MDB_page *p, *q;
3735         int rc;
3736         unsigned int     psize;
3737 #ifdef _WIN32
3738         DWORD len;
3739         OVERLAPPED ov;
3740         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3741 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3742         ov.Offset = pos;        \
3743         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3744 #else
3745         int len;
3746 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3747         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3748         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3749         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3750 #endif
3751
3752         DPUTS("writing new meta page");
3753
3754         psize = env->me_psize;
3755
3756         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3757         if (!p)
3758                 return ENOMEM;
3759         p->mp_pgno = 0;
3760         p->mp_flags = P_META;
3761         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3762
3763         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3764         q->mp_pgno = 1;
3765         q->mp_flags = P_META;
3766         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3767
3768         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3769         if (!rc)
3770                 rc = ErrCode();
3771         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3772                 rc = MDB_SUCCESS;
3773         else
3774                 rc = ENOSPC;
3775         free(p);
3776         return rc;
3777 }
3778
3779 /** Update the environment info to commit a transaction.
3780  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3781  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3782  */
3783 static int
3784 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3785 {
3786         MDB_env *env;
3787         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3788         unsigned flags;
3789         size_t mapsize;
3790         off_t off;
3791         int rc, len, toggle;
3792         char *ptr;
3793         HANDLE mfd;
3794 #ifdef _WIN32
3795         OVERLAPPED ov;
3796 #else
3797         int r2;
3798 #endif
3799
3800         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3801         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3802                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3803
3804         env = txn->mt_env;
3805         flags = txn->mt_flags | env->me_flags;
3806         mp = env->me_metas[toggle];
3807         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3808         /* Persist any increases of mapsize config */
3809         if (mapsize < env->me_mapsize)
3810                 mapsize = env->me_mapsize;
3811
3812         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3813                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3814                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3815                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3816                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3817 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3818         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3819                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3820                 __sync_synchronize();
3821 #endif
3822                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3823                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3824                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3825                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3826                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3827 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3828                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3829                         ptr -= r2;
3830                         meta_size += r2;
3831 #endif
3832                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3833                                 rc = ErrCode();
3834                                 goto fail;
3835                         }
3836                 }
3837                 goto done;
3838         }
3839         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3840         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3841
3842         meta.mm_mapsize = mapsize;
3843         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3844         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3845         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3846         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3847
3848         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3849         ptr = (char *)&meta + off;
3850         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3851         off += (char *)mp - env->me_map;
3852
3853         /* Write to the SYNC fd */
3854         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3855 #ifdef _WIN32
3856         {
3857                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3858                 ov.Offset = off;
3859                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3860                         rc = -1;
3861         }
3862 #else
3863 retry_write:
3864         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3865 #endif
3866         if (rc != len) {
3867                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3868 #ifndef _WIN32
3869                 if (rc == EINTR)
3870                         goto retry_write;
3871 #endif
3872                 DPUTS("write failed, disk error?");
3873                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3874                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3875                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3876                  */
3877                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3878                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3879 #ifdef _WIN32
3880                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3881                 ov.Offset = off;
3882                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3883 #else
3884                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3885                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3886 #endif
3887 fail:
3888                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3889                 return rc;
3890         }
3891         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3892         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3893 done:
3894         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3895          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3896          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3897          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3898          * how stale their view of these values is.
3899          */
3900         if (env->me_txns)
3901                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3902
3903         return MDB_SUCCESS;
3904 }
3905
3906 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3907  * @param[in] env the environment handle
3908  * @return newest #MDB_meta.
3909  */
3910 static MDB_meta *
3911 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3912 {
3913         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3914         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3915 }
3916
3917 int ESECT
3918 mdb_env_create(MDB_env **env)
3919 {
3920         MDB_env *e;
3921
3922         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3923         if (!e)
3924                 return ENOMEM;
3925
3926         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3927         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3928         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3929         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3930         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3931 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3932         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3933         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3934 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3935         e->me_rmutex->semid = -1;
3936         e->me_wmutex->semid = -1;
3937 #endif
3938         e->me_pid = getpid();
3939         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3940         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3941         *env = e;
3942         return MDB_SUCCESS;
3943 }
3944
3945 static int ESECT
3946 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3947 {
3948         MDB_page *p;
3949         unsigned int flags = env->me_flags;
3950 #ifdef _WIN32
3951         int rc;
3952         HANDLE mh;
3953         LONG sizelo, sizehi;
3954         size_t msize;
3955
3956         if (flags & MDB_RDONLY) {
3957                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3958                 msize = 0;
3959                 sizelo = 0;
3960                 sizehi = 0;
3961         } else {
3962                 msize = env->me_mapsize;
3963                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3964                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3965
3966                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3967                  * and won't map more than the file size.
3968                  * Just set the maxsize right now.
3969                  */
3970                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3971                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3972                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3973                         return ErrCode();
3974         }
3975
3976         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3977                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3978                 sizehi, sizelo, NULL);
3979         if (!mh)
3980                 return ErrCode();
3981         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3982                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3983                 0, 0, msize, addr);
3984         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3985         CloseHandle(mh);
3986         if (rc)
3987                 return rc;
3988 #else
3989         int prot = PROT_READ;
3990         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3991                 prot |= PROT_WRITE;
3992                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3993                         return ErrCode();
3994         }
3995         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3996                 env->me_fd, 0);
3997         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3998                 env->me_map = NULL;
3999                 return ErrCode();
4000         }
4001
4002         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
4003                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
4004 #ifdef MADV_RANDOM
4005                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
4006 #else
4007 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
4008                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
4009 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
4010 #endif /* MADV_RANDOM */
4011         }
4012 #endif /* _WIN32 */
4013
4014         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
4015          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
4016          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
4017          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
4018          */
4019         if (addr && env->me_map != addr)
4020                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4021
4022         p = (MDB_page *)env->me_map;
4023         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4024         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4025
4026         return MDB_SUCCESS;
4027 }
4028
4029 int ESECT
4030 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4031 {
4032         /* If env is already open, caller is responsible for making
4033          * sure there are no active txns.
4034          */
4035         if (env->me_map) {
4036                 int rc;
4037                 MDB_meta *meta;
4038                 void *old;
4039                 if (env->me_txn)
4040                         return EINVAL;
4041                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4042                 if (!size)
4043                         size = meta->mm_mapsize;
4044                 {
4045                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4046                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4047                         if (size < minsize)
4048                                 size = minsize;
4049                 }
4050                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4051                 env->me_mapsize = size;
4052                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4053                 rc = mdb_env_map(env, old);
4054                 if (rc)
4055                         return rc;
4056         }
4057         env->me_mapsize = size;
4058         if (env->me_psize)
4059                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4060         return MDB_SUCCESS;
4061 }
4062
4063 int ESECT
4064 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4065 {
4066         if (env->me_map)
4067                 return EINVAL;
4068         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4069         return MDB_SUCCESS;
4070 }
4071
4072 int ESECT
4073 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4074 {
4075         if (env->me_map || readers < 1)
4076                 return EINVAL;
4077         env->me_maxreaders = readers;
4078         return MDB_SUCCESS;
4079 }
4080
4081 int ESECT
4082 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4083 {
4084         if (!env || !readers)
4085                 return EINVAL;
4086         *readers = env->me_maxreaders;
4087         return MDB_SUCCESS;
4088 }
4089
4090 static int ESECT
4091 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4092 {
4093 #ifdef _WIN32
4094         LARGE_INTEGER fsize;
4095
4096         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4097                 return ErrCode();
4098
4099         *size = fsize.QuadPart;
4100 #else
4101         struct stat st;
4102
4103         if (fstat(fd, &st))
4104                 return ErrCode();
4105
4106         *size = st.st_size;
4107 #endif
4108         return MDB_SUCCESS;
4109 }
4110
4111 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4112 #include <sys/utsname.h>
4113 #include <sys/vfs.h>
4114 #endif
4115
4116 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4117  */
4118 static int ESECT
4119 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4120 {
4121         unsigned int flags = env->me_flags;
4122         int i, newenv = 0, rc;
4123         MDB_meta meta;
4124
4125 #ifdef _WIN32
4126         /* See if we should use QueryLimited */
4127         rc = GetVersion();
4128         if ((rc & 0xff) > 5)
4129                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4130         else
4131                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4132 #endif /* _WIN32 */
4133
4134 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4135         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4136          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4137          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4138          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4139          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4140          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4141          * to be patched.
4142          */
4143         {
4144                 struct statfs st;
4145                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4146                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4147                         struct utsname uts;
4148                         int i;
4149                         uname(&uts);
4150                         if (uts.release[0] < '3') {
4151                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4152                                         i = atoi(uts.release+7);
4153                                         if (i >= 60)
4154                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4155                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4156                                         i = atoi(uts.release+7);
4157                                         if (i >= 15)
4158                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4159                                 }
4160                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4161                                 i = atoi(uts.release+2);
4162                                 if (i > 5)
4163                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4164                                 if (i == 5) {
4165                                         i = atoi(uts.release+4);
4166                                         if (i >= 4)
4167                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4168                                 } else if (i == 2) {
4169                                         i = atoi(uts.release+4);
4170                                         if (i >= 30)
4171                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4172                                 }
4173                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4174                                 break;
4175                         }
4176                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4177                         break;
4178                 }
4179         }
4180 #endif
4181
4182         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4183                 if (i != ENOENT)
4184                         return i;
4185                 DPUTS("new mdbenv");
4186                 newenv = 1;
4187                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4188                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4189                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4190                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4191                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4192                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4193         } else {
4194                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4195         }
4196
4197         /* Was a mapsize configured? */
4198         if (!env->me_mapsize) {
4199                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4200         }
4201         {
4202                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4203                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4204                  */
4205                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4206                 if (env->me_mapsize < minsize)
4207                         env->me_mapsize = minsize;
4208         }
4209         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4210
4211         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4212                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4213                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4214                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4215                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4216                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4217                  * and map address which does not suit the main program.
4218                  */
4219                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4220                 if (rc)
4221                         return rc;
4222                 newenv = 0;
4223         }
4224
4225         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4226         if (rc)
4227                 return rc;
4228
4229         if (newenv) {
4230                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4231                         meta.mm_address = env->me_map;
4232                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4233                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4234                         return i;
4235                 }
4236         }
4237
4238         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4239         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4240                 - sizeof(indx_t);
4241 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4242         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4243 #endif
4244         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4245
4246 #if MDB_DEBUG
4247         {
4248                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4249                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4250
4251                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4252                         meta->mm_version, env->me_psize));
4253                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4254                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4255                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4256                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4257                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4258                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4259                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4260         }
4261 #endif
4262
4263         return MDB_SUCCESS;
4264 }
4265
4266
4267 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4268  *      This function is called automatically when a thread exits.
4269  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4270  */
4271 static void
4272 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4273 {
4274         MDB_reader *reader = ptr;
4275
4276         reader->mr_pid = 0;
4277 }
4278
4279 #ifdef _WIN32
4280 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4281  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4282  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4283  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4284  */
4285 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4286 #define MAX_TLS_KEYS    64
4287 #endif
4288 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4289 static int mdb_tls_nkeys;
4290
4291 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4292 {
4293         int i;
4294         switch(reason) {
4295         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4296         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4297         case DLL_THREAD_DETACH:
4298                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4299                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4300                         if (r) {
4301                                 mdb_env_reader_dest(r);
4302                         }
4303                 }
4304                 break;
4305         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4306         }
4307 }
4308 #ifdef __GNUC__
4309 #ifdef _WIN64
4310 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4311 #else
4312 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4313 #endif
4314 #else
4315 #ifdef _WIN64
4316 /* Force some symbol references.
4317  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4318  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4319  */
4320 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4321 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4322 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4323 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4324 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4325 #pragma const_seg()
4326 #else   /* _WIN32 */
4327 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4328 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4329 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4330 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4331 #pragma data_seg()
4332 #endif  /* WIN 32/64 */
4333 #endif  /* !__GNUC__ */
4334 #endif
4335
4336 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4337 static int ESECT
4338 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4339 {
4340         int rc = 0;
4341         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4342
4343         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4344
4345 #ifdef _WIN32
4346         {
4347                 OVERLAPPED ov;
4348                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4349                  * then release the existing exclusive lock.
4350                  */
4351                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4352                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4353                         rc = ErrCode();
4354                 } else {
4355                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4356                         *excl = 0;
4357                 }
4358         }
4359 #else
4360         {
4361                 struct flock lock_info;
4362                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4363                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4364                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4365                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4366                 lock_info.l_start = 0;
4367                 lock_info.l_len = 1;
4368                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4369                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4370                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4371         }
4372 #endif
4373
4374         return rc;
4375 }
4376
4377 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4378  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4379  */
4380 static int ESECT
4381 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4382 {
4383         int rc = 0;
4384 #ifdef _WIN32
4385         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4386                 *excl = 1;
4387         } else {
4388                 OVERLAPPED ov;
4389                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4390                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4391                         *excl = 0;
4392                 } else {
4393                         rc = ErrCode();
4394                 }
4395         }
4396 #else
4397         struct flock lock_info;
4398         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4399         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4400         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4401         lock_info.l_start = 0;
4402         lock_info.l_len = 1;
4403         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4404                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4405         if (!rc) {
4406                 *excl = 1;
4407         } else
4408 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4409         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4410 # endif
4411         {
4412                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4413                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4414                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4415                 if (rc == 0)
4416                         *excl = 0;
4417         }
4418 #endif
4419         return rc;
4420 }
4421
4422 #ifdef MDB_USE_HASH
4423 /*
4424  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4425  *
4426  * @(#) $Revision: 5.1 $
4427  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4428  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4429  *
4430  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4431  *
4432  ***
4433  *
4434  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4435  *
4436  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4437  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4438  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4439  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4440  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4441  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4442  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4443  *
4444  * By:
4445  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4446  *        http://www.isthe.com/chongo/
4447  *
4448  * Share and Enjoy!     :-)
4449  */
4450
4451 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4452 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4453
4454 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4455  * @param[in] val       value to hash
4456  * @param[in] hval      initial value for hash
4457  * @return 64 bit hash
4458  *
4459  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4460  *       hval arg on the first call.
4461  */
4462 static mdb_hash_t
4463 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4464 {
4465         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4466         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4467         /*
4468          * FNV-1a hash each octet of the string
4469          */
4470         while (s < end) {
4471                 /* xor the bottom with the current octet */
4472                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4473
4474                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4475                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4476                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4477         }
4478         /* return our new hash value */
4479         return hval;
4480 }
4481
4482 /** Hash the string and output the encoded hash.
4483  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4484  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4485  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4486  * small printable string.
4487  * @param[in] str string to hash
4488  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4489  */
4490 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4491
4492 static void ESECT
4493 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4494 {
4495         int i;
4496
4497         for (i=0; i<5; i++) {
4498                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4499                 l /= 85;
4500         }
4501 }
4502
4503 static void ESECT
4504 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4505 {
4506         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4507
4508         mdb_pack85(h, encbuf);
4509         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4510         encbuf[10] = '\0';
4511 }
4512 #endif
4513
4514 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4515  * @param[in] env The LMDB environment.
4516  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4517  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4518  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4519  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4520  */
4521 static int ESECT
4522 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4523 {
4524 #ifdef _WIN32
4525 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4526 #else
4527 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4528 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4529 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4530 #else
4531         int fdflags;
4532 #       define MDB_CLOEXEC              0
4533 #endif
4534 #endif
4535 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4536         int semid;
4537         union semun semu;
4538 #endif
4539         int rc;
4540         off_t size, rsize;
4541
4542 #ifdef _WIN32
4543         wchar_t *wlpath;
4544         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4545         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4546                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4547                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4548         free(wlpath);
4549 #else
4550         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4551 #endif
4552         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4553                 rc = ErrCode();
4554                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4555                         return MDB_SUCCESS;
4556                 }
4557                 goto fail_errno;
4558         }
4559 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4560         /* Lose record locks when exec*() */
4561         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4562                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4563 #endif
4564
4565         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4566                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4567                 if (rc)
4568                         goto fail;
4569                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4570 #ifdef _WIN32
4571                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4572                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4573                         rc = MDB_TLS_FULL;
4574                         goto fail;
4575                 }
4576                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4577 #endif
4578         }
4579
4580         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4581          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4582          */
4583         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4584
4585 #ifdef _WIN32
4586         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4587 #else
4588         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4589         if (size == -1) goto fail_errno;
4590 #endif
4591         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4592         if (size < rsize && *excl > 0) {
4593 #ifdef _WIN32
4594                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4595                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4596                         goto fail_errno;
4597 #else
4598                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4599 #endif
4600         } else {
4601                 rsize = size;
4602                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4603                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4604         }
4605         {
4606 #ifdef _WIN32
4607                 HANDLE mh;
4608                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4609                         0, 0, NULL);
4610                 if (!mh) goto fail_errno;
4611                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4612                 CloseHandle(mh);
4613                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4614 #else
4615                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4616                         env->me_lfd, 0);
4617                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4618                 env->me_txns = m;
4619 #endif
4620         }
4621         if (*excl > 0) {
4622 #ifdef _WIN32
4623                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4624                 struct {
4625                         DWORD volume;
4626                         DWORD nhigh;
4627                         DWORD nlow;
4628                 } idbuf;
4629                 MDB_val val;
4630                 char encbuf[11];
4631
4632                 if (!mdb_sec_inited) {
4633                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4634                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4635                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4636                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4637                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4638                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4639                         mdb_sec_inited = 1;
4640                 }
4641                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4642                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4643                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4644                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4645                 val.mv_data = &idbuf;
4646                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4647                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4648                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4649                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4650                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4651                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4652                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4653                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4654 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4655                 struct stat stbuf;
4656                 struct {
4657                         dev_t dev;
4658                         ino_t ino;
4659                 } idbuf;
4660                 MDB_val val;
4661                 char encbuf[11];
4662
4663 #if defined(__NetBSD__)
4664 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4665 #endif
4666                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4667                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4668                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4669                 val.mv_data = &idbuf;
4670                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4671                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4672 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4673                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4674 #endif
4675                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4676                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4677                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4678                  * remove both semaphores before doing anything else.
4679                  */
4680                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4681                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4682                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4683                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4684                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4685                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4686                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4687                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4688 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4689                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4690                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4691                 if (key == -1)
4692                         goto fail_errno;
4693                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4694                 if (semid < 0)
4695                         goto fail_errno;
4696                 semu.array = vals;
4697                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4698                         goto fail_errno;
4699                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4700 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4701                 pthread_mutexattr_t mattr;
4702
4703                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4704                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4705 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4706                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4707 #endif
4708                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4709                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4710                         goto fail;
4711                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4712 #endif  /* _WIN32 || ... */
4713
4714                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4715                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4716                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4717                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4718
4719         } else {
4720 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4721                 struct semid_ds buf;
4722 #endif
4723                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4724                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4725                         rc = MDB_INVALID;
4726                         goto fail;
4727                 }
4728                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4729                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4730                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4731                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4732                         goto fail;
4733                 }
4734                 rc = ErrCode();
4735                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4736                         goto fail;
4737                 }
4738 #ifdef _WIN32
4739                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4740                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4741                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4742                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4743 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4744                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4745                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4746                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4747                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4748 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4749                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4750                 semu.buf = &buf;
4751                 /* check for read access */
4752                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4753                         goto fail_errno;
4754                 /* check for write access */
4755                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4756                         goto fail_errno;
4757 #endif
4758         }
4759 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4760         env->me_rmutex->semid = semid;
4761         env->me_wmutex->semid = semid;
4762         env->me_rmutex->semnum = 0;
4763         env->me_wmutex->semnum = 1;
4764         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4765         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4766 #endif
4767
4768         return MDB_SUCCESS;
4769
4770 fail_errno:
4771         rc = ErrCode();
4772 fail:
4773         return rc;
4774 }
4775
4776         /** The name of the lock file in the DB environment */
4777 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4778         /** The name of the data file in the DB environment */
4779 #define DATANAME        "/data.mdb"
4780         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4781 #define LOCKSUFF        "-lock"
4782         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4783          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4784          *      environment and re-opening it with the new flags.
4785          */
4786 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4787 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4788         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4789
4790 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4791 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4792 #endif
4793
4794 int ESECT
4795 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4796 {
4797         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4798         char *lpath, *dpath;
4799 #ifdef _WIN32
4800         wchar_t *wpath;
4801 #endif
4802
4803         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4804                 return EINVAL;
4805
4806         len = strlen(path);
4807         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4808                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4809         } else {
4810                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4811         }
4812         lpath = malloc(rc);
4813         if (!lpath)
4814                 return ENOMEM;
4815         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4816                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4817                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4818                 strcpy(dpath, path);
4819         } else {
4820                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4821                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4822                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4823         }
4824
4825         rc = MDB_SUCCESS;
4826         flags |= env->me_flags;
4827         if (flags & MDB_RDONLY) {
4828                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4829                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4830         } else {
4831                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4832                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4833                         rc = ENOMEM;
4834         }
4835         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4836         if (rc)
4837                 goto leave;
4838
4839         env->me_path = strdup(path);
4840         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4841         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4842         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4843         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4844                 rc = ENOMEM;
4845                 goto leave;
4846         }
4847         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4848
4849         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4850         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4851                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4852                 if (rc)
4853                         goto leave;
4854         }
4855
4856 #ifdef _WIN32
4857         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4858                 oflags = GENERIC_READ;
4859                 len = OPEN_EXISTING;
4860         } else {
4861                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4862                 len = OPEN_ALWAYS;
4863         }
4864         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4865         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4866         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4867                 NULL, len, mode, NULL);
4868         free(wpath);
4869 #else
4870         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4871                 oflags = O_RDONLY;
4872         else
4873                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4874
4875         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4876 #endif
4877         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4878                 rc = ErrCode();
4879                 goto leave;
4880         }
4881
4882         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4883                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4884                 if (rc)
4885                         goto leave;
4886         }
4887
4888         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4889                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4890                         env->me_mfd = env->me_fd;
4891                 } else {
4892                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4893                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4894                          */
4895 #ifdef _WIN32
4896                         len = OPEN_EXISTING;
4897                         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4898                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
4899                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4900                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4901                         free(wpath);
4902 #else
4903                         oflags &= ~O_CREAT;
4904                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4905 #endif
4906                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4907                                 rc = ErrCode();
4908                                 goto leave;
4909                         }
4910                 }
4911                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4912                 if (excl > 0) {
4913                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4914                         if (rc)
4915                                 goto leave;
4916                 }
4917                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4918                         MDB_txn *txn;
4919                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4920                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4921                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4922                                 (txn = calloc(1, size)))
4923                         {
4924                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4925                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4926                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4927                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4928                                 txn->mt_env = env;
4929                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4930                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4931                                 env->me_txn0 = txn;
4932                         } else {
4933                                 rc = ENOMEM;
4934                         }
4935                 }
4936         }
4937
4938 leave:
4939         if (rc) {
4940                 mdb_env_close0(env, excl);
4941         }
4942         free(lpath);
4943         return rc;
4944 }
4945
4946 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4947 static void ESECT
4948 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4949 {
4950         int i;
4951
4952         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4953                 return;
4954
4955         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4956         if (env->me_dbxs) {
4957                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4958                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4959                 free(env->me_dbxs);
4960         }
4961
4962         free(env->me_pbuf);
4963         free(env->me_dbiseqs);
4964         free(env->me_dbflags);
4965         free(env->me_path);
4966         free(env->me_dirty_list);
4967         free(env->me_txn0);
4968         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4969
4970         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4971                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4972 #ifdef _WIN32
4973                 /* Delete our key from the global list */
4974                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4975                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4976                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4977                                 mdb_tls_nkeys--;
4978                                 break;
4979                         }
4980 #endif
4981         }
4982
4983         if (env->me_map) {
4984                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4985         }
4986         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4987                 (void) close(env->me_mfd);
4988         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4989                 (void) close(env->me_fd);
4990         if (env->me_txns) {
4991                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4992                 /* Clearing readers is done in this function because
4993                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4994                  *
4995                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4996                  * data owned by this process (me_close_readers and
4997                  * our readers), and clear each reader atomically.
4998                  */
4999                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5000                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5001                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5002 #ifdef _WIN32
5003                 if (env->me_rmutex) {
5004                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5005                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5006                 }
5007                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5008                  * the last handle closes.
5009                  */
5010 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5011                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5012                         sem_close(env->me_rmutex);
5013                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5014                                 sem_close(env->me_wmutex);
5015                         /* If we have the filelock:  If we are the
5016                          * only remaining user, clean up semaphores.
5017                          */
5018                         if (excl == 0)
5019                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5020                         if (excl > 0) {
5021                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5022                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5023                         }
5024                 }
5025 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
5026                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
5027                         /* If we have the filelock:  If we are the
5028                          * only remaining user, clean up semaphores.
5029                          */
5030                         if (excl == 0)
5031                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5032                         if (excl > 0)
5033                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
5034                 }
5035 #endif
5036                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5037         }
5038         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5039 #ifdef _WIN32
5040                 if (excl >= 0) {
5041                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5042                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5043                          */
5044                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5045                 }
5046 #endif
5047                 (void) close(env->me_lfd);
5048         }
5049
5050         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5051 }
5052
5053 void ESECT
5054 mdb_env_close(MDB_env *env)
5055 {
5056         MDB_page *dp;
5057
5058         if (env == NULL)
5059                 return;
5060
5061         VGMEMP_DESTROY(env);
5062         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5063                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5064                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5065                 free(dp);
5066         }
5067
5068         mdb_env_close0(env, 0);
5069         free(env);
5070 }
5071
5072 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5073 static int
5074 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5075 {
5076         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5077                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5078 }
5079
5080 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5081  *
5082  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5083  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5084  */
5085 static int
5086 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5087 {
5088         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5089                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5090 }
5091
5092 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5093  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5094  */
5095 static int
5096 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5097 {
5098 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5099         unsigned short *u, *c;
5100         int x;
5101
5102         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5103         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5104         do {
5105                 x = *--u - *--c;
5106         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5107         return x;
5108 #else
5109         unsigned short *u, *c, *end;
5110         int x;
5111
5112         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5113         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5114         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5115         do {
5116                 x = *u++ - *c++;
5117         } while(!x && u < end);
5118         return x;
5119 #endif
5120 }
5121
5122 /** Compare two items lexically */
5123 static int
5124 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5125 {
5126         int diff;
5127         ssize_t len_diff;
5128         unsigned int len;
5129
5130         len = a->mv_size;
5131         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5132         if (len_diff > 0) {
5133                 len = b->mv_size;
5134                 len_diff = 1;
5135         }
5136
5137         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5138         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5139 }
5140
5141 /** Compare two items in reverse byte order */
5142 static int
5143 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5144 {
5145         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5146         ssize_t len_diff;
5147         int diff;
5148
5149         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5150         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5151         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5152
5153         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5154         if (len_diff > 0) {
5155                 p1_lim += len_diff;
5156                 len_diff = 1;
5157         }
5158
5159         while (p1 > p1_lim) {
5160                 diff = *--p1 - *--p2;
5161                 if (diff)
5162                         return diff;
5163         }
5164         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5165 }
5166
5167 /** Search for key within a page, using binary search.
5168  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5169  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5170  * in *exactp (1 or 0).
5171  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5172  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5173  */
5174 static MDB_node *
5175 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5176 {
5177         unsigned int     i = 0, nkeys;
5178         int              low, high;
5179         int              rc = 0;
5180         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5181         MDB_node        *node = NULL;
5182         MDB_val  nodekey;
5183         MDB_cmp_func *cmp;
5184         DKBUF;
5185
5186         nkeys = NUMKEYS(mp);
5187
5188         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5189             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5190             mdb_dbg_pgno(mp)));
5191
5192         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5193         high = nkeys - 1;
5194         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5195
5196         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5197          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5198          */
5199         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5200                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5201                         cmp = mdb_cmp_long;
5202                 else
5203                         cmp = mdb_cmp_int;
5204         }
5205
5206         if (IS_LEAF2(mp)) {
5207                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5208                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5209                 while (low <= high) {
5210                         i = (low + high) >> 1;
5211                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5212                         rc = cmp(key, &nodekey);
5213                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5214                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5215                         if (rc == 0)
5216                                 break;
5217                         if (rc > 0)
5218                                 low = i + 1;
5219                         else
5220                                 high = i - 1;
5221                 }
5222         } else {
5223                 while (low <= high) {
5224                         i = (low + high) >> 1;
5225
5226                         node = NODEPTR(mp, i);
5227                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5228                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5229
5230                         rc = cmp(key, &nodekey);
5231 #if MDB_DEBUG
5232                         if (IS_LEAF(mp))
5233                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5234                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5235                         else
5236                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5237                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5238 #endif
5239                         if (rc == 0)
5240                                 break;
5241                         if (rc > 0)
5242                                 low = i + 1;
5243                         else
5244                                 high = i - 1;
5245                 }
5246         }
5247
5248         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5249                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5250                 if (!IS_LEAF2(mp))
5251                         node = NODEPTR(mp, i);
5252         }
5253         if (exactp)
5254                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5255         /* store the key index */
5256         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5257         if (i >= nkeys)
5258                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5259                 return NULL;
5260
5261         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5262         return node;
5263 }
5264
5265 #if 0
5266 static void
5267 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5268 {
5269         MDB_cursor *m2;
5270
5271         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5272                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5273                         func(mc, m2);
5274                 }
5275         }
5276 }
5277 #endif
5278
5279 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5280 static void
5281 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5282 {
5283         if (mc->mc_snum) {
5284                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5285                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5286
5287                 mc->mc_snum--;
5288                 if (mc->mc_snum) {
5289                         mc->mc_top--;
5290                 } else {
5291                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5292                 }
5293         }
5294 }
5295
5296 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5297 static int
5298 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5299 {
5300         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5301                 DDBI(mc), (void *) mc));
5302
5303         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5304                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5305                 return MDB_CURSOR_FULL;
5306         }
5307
5308         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5309         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5310         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5311
5312         return MDB_SUCCESS;
5313 }
5314
5315 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5316  * @param[in] txn the transaction for this access.
5317  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5318  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5319  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5320  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5321  */
5322 static int
5323 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5324 {
5325         MDB_env *env = txn->mt_env;
5326         MDB_page *p = NULL;
5327         int level;
5328
5329         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5330                 MDB_txn *tx2 = txn;
5331                 level = 1;
5332                 do {
5333                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5334                         unsigned x;
5335                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5336                          * because the dirty list got full. Bring this page
5337                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5338                          * leave that unless page_touch happens again).
5339                          */
5340                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5341                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5342                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5343                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5344                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5345                                         goto done;
5346                                 }
5347                         }
5348                         if (dl[0].mid) {
5349                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5350                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5351                                         p = dl[x].mptr;
5352                                         goto done;
5353                                 }
5354                         }
5355                         level++;
5356                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5357         }
5358
5359         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5360                 level = 0;
5361                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5362         } else {
5363                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5364                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5365                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5366         }
5367
5368 done:
5369         *ret = p;
5370         if (lvl)
5371                 *lvl = level;
5372         return MDB_SUCCESS;
5373 }
5374
5375 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5376  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5377  */
5378 static int
5379 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5380 {
5381         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5382         int rc;
5383         DKBUF;
5384
5385         while (IS_BRANCH(mp)) {
5386                 MDB_node        *node;
5387                 indx_t          i;
5388
5389                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5390                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5391                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5392
5393                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5394                         i = 0;
5395                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5396                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5397                 } else {
5398                         int      exact;
5399                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5400                         if (node == NULL)
5401                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5402                         else {
5403                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5404                                 if (!exact) {
5405                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5406                                         i--;
5407                                 }
5408                         }
5409                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5410                 }
5411
5412                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5413                 node = NODEPTR(mp, i);
5414
5415                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5416                         return rc;
5417
5418                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5419                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5420                         return rc;
5421
5422                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5423                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5424                                 return rc;
5425                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5426                 }
5427         }
5428
5429         if (!IS_LEAF(mp)) {
5430                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5431                     mp->mp_flags));
5432                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5433                 return MDB_CORRUPTED;
5434         }
5435
5436         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5437             key ? DKEY(key) : "null"));
5438         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5439         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5440
5441         return MDB_SUCCESS;
5442 }
5443
5444 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5445  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5446  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5447  * are all in situations where the current page is known to
5448  * be underfilled.
5449  */
5450 static int
5451 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5452 {
5453         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5454         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5455         int rc;
5456
5457         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5458                 return rc;
5459
5460         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5461         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5462                 return rc;
5463         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5464 }
5465
5466 /** Search for the page a given key should be in.
5467  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5468  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5469  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5470  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5471  *   are touched (updated with new page numbers).
5472  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5473  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5474  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5475  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5476  */
5477 static int
5478 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5479 {
5480         int              rc;
5481         pgno_t           root;
5482
5483         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5484          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5485          */
5486         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5487                 DPUTS("transaction may not be used now");
5488                 return MDB_BAD_TXN;
5489         } else {
5490                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5491                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5492                                 MDB_cursor mc2;
5493                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5494                                         return MDB_BAD_DBI;
5495                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5496                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5497                                 if (rc)
5498                                         return rc;
5499                                 {
5500                                         MDB_val data;
5501                                         int exact = 0;
5502                                         uint16_t flags;
5503                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5504                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5505                                         if (!exact)
5506                                                 return MDB_NOTFOUND;
5507                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5508                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5509                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5510                                         if (rc)
5511                                                 return rc;
5512                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5513                                                 sizeof(uint16_t));
5514                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5515                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5516                                          */
5517                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5518                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5519                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5520                                 }
5521                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5522                 }
5523                 root = mc->mc_db->md_root;
5524
5525                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5526                         DPUTS("tree is empty");
5527                         return MDB_NOTFOUND;
5528                 }
5529         }
5530
5531         mdb_cassert(mc, root > 1);
5532         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5533                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5534                         return rc;
5535
5536         mc->mc_snum = 1;
5537         mc->mc_top = 0;
5538
5539         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5540                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5541
5542         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5543                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5544                         return rc;
5545         }
5546
5547         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5548                 return MDB_SUCCESS;
5549
5550         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5551 }
5552
5553 static int
5554 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5555 {
5556         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5557         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5558         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5559         MDB_env *env = txn->mt_env;
5560         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5561         MDB_ID pn = pg << 1;
5562         int rc;
5563
5564         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5565         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5566          * so we should give it back to our current free list, if any.
5567          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5568          *
5569          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5570          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5571          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5572          */
5573         if (env->me_pghead &&
5574                 !txn->mt_parent &&
5575                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5576                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5577         {
5578                 unsigned i, j;
5579                 pgno_t *mop;
5580                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5581                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5582                 if (rc)
5583                         return rc;
5584                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5585                         /* This page is no longer spilled */
5586                         if (x == sl[0])
5587                                 sl[0]--;
5588                         else
5589                                 sl[x] |= 1;
5590                         goto release;
5591                 }
5592                 /* Remove from dirty list */
5593                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5594                 x = dl[0].mid--;
5595                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5596                         if (x > 1) {
5597                                 x--;
5598                                 iy = dl[x];
5599                                 dl[x] = ix;
5600                         } else {
5601                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5602                                 j = ++(dl[0].mid);
5603                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5604                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5605                                 return MDB_CORRUPTED;
5606                         }
5607                 }
5608                 txn->mt_dirty_room++;
5609                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5610                         mdb_dpage_free(env, mp);
5611 release:
5612                 /* Insert in me_pghead */
5613                 mop = env->me_pghead;
5614                 j = mop[0] + ovpages;
5615                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5616                         mop[j--] = mop[i];
5617                 while (j>i)
5618                         mop[j--] = pg++;
5619                 mop[0] += ovpages;
5620         } else {
5621                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5622                 if (rc)
5623                         return rc;
5624         }
5625         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5626         return 0;
5627 }
5628
5629 /** Return the data associated with a given node.
5630  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5631  * @param[in] leaf The node being read.
5632  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5633  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5634  */
5635 static int
5636 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5637 {
5638         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5639         pgno_t           pgno;
5640         int rc;
5641
5642         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5643                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5644                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5645                 return MDB_SUCCESS;
5646         }
5647
5648         /* Read overflow data.
5649          */
5650         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5651         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5652         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5653                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5654                 return rc;
5655         }
5656         data->mv_data = METADATA(omp);
5657
5658         return MDB_SUCCESS;
5659 }
5660
5661 int
5662 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5663     MDB_val *key, MDB_val *data)
5664 {
5665         MDB_cursor      mc;
5666         MDB_xcursor     mx;
5667         int exact = 0;
5668         DKBUF;
5669
5670         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5671
5672         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5673                 return EINVAL;
5674
5675         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5676                 return MDB_BAD_TXN;
5677
5678         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5679         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5680 }
5681
5682 /** Find a sibling for a page.
5683  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5684  * specified sibling, if one exists.
5685  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5686  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5687  * otherwise the left sibling.
5688  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5689  */
5690 static int
5691 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5692 {
5693         int              rc;
5694         MDB_node        *indx;
5695         MDB_page        *mp;
5696
5697         if (mc->mc_snum < 2) {
5698                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5699         }
5700
5701         mdb_cursor_pop(mc);
5702         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5703                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5704
5705         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5706                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5707                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5708                     move_right ? "right" : "left"));
5709                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5710                         /* undo cursor_pop before returning */
5711                         mc->mc_top++;
5712                         mc->mc_snum++;
5713                         return rc;
5714                 }
5715         } else {
5716                 if (move_right)
5717                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5718                 else
5719                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5720                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5721                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5722         }
5723         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5724
5725         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5726         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5727                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5728                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5729                 return rc;
5730         }
5731
5732         mdb_cursor_push(mc, mp);
5733         if (!move_right)
5734                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5735
5736         return MDB_SUCCESS;
5737 }
5738
5739 /** Move the cursor to the next data item. */
5740 static int
5741 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5742 {
5743         MDB_page        *mp;
5744         MDB_node        *leaf;
5745         int rc;
5746
5747         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5748                 return MDB_NOTFOUND;
5749         }
5750
5751         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5752
5753         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5754
5755         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5756                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5757                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5758                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5759                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5760                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5761                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5762                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5763                                         return rc;
5764                                 }
5765                         }
5766                 } else {
5767                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5768                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5769                                 return MDB_NOTFOUND;
5770                 }
5771         }
5772
5773         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5774                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5775         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5776                 goto skip;
5777
5778         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5779                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5780                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5781                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5782                         return rc;
5783                 }
5784                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5785                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5786         } else
5787                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5788
5789 skip:
5790         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5791             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5792
5793         if (IS_LEAF2(mp)) {
5794                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5795                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5796                 return MDB_SUCCESS;
5797         }
5798
5799         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5800         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5801
5802         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5803                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5804         }
5805         if (data) {
5806                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5807                         return rc;
5808
5809                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5810                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5811                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5812                                 return rc;
5813                 }
5814         }
5815
5816         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5817         return MDB_SUCCESS;
5818 }
5819
5820 /** Move the cursor to the previous data item. */
5821 static int
5822 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5823 {
5824         MDB_page        *mp;
5825         MDB_node        *leaf;
5826         int rc;
5827
5828         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5829
5830         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5831
5832         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5833                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5834                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5835                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5836                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5837                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5838                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5839                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5840                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5841                                         }
5842                                         return rc;
5843                                 }
5844                         }
5845                 } else {
5846                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5847                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5848                                 return MDB_NOTFOUND;
5849                 }
5850         }
5851
5852         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5853                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5854
5855         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5856                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5857                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5858                         return rc;
5859                 }
5860                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5861                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5862                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5863         } else
5864                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5865
5866         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5867
5868         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5869             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5870
5871         if (IS_LEAF2(mp)) {
5872                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5873                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5874                 return MDB_SUCCESS;
5875         }
5876
5877         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5878         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5879
5880         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5881                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5882         }
5883         if (data) {
5884                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5885                         return rc;
5886
5887                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5888                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5889                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5890                                 return rc;
5891                 }
5892         }
5893
5894         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5895         return MDB_SUCCESS;
5896 }
5897
5898 /** Set the cursor on a specific data item. */
5899 static int
5900 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5901     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5902 {
5903         int              rc;
5904         MDB_page        *mp;
5905         MDB_node        *leaf = NULL;
5906         DKBUF;
5907
5908         if (key->mv_size == 0)
5909                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5910
5911         if (mc->mc_xcursor)
5912                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5913
5914         /* See if we're already on the right page */
5915         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5916                 MDB_val nodekey;
5917
5918                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5919                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5920                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5921                         return MDB_NOTFOUND;
5922                 }
5923                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5924                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5925                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5926                 } else {
5927                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5928                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5929                 }
5930                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5931                 if (rc == 0) {
5932                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5933                          * was the one we wanted.
5934                          */
5935                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5936                         if (exactp)
5937                                 *exactp = 1;
5938                         goto set1;
5939                 }
5940                 if (rc > 0) {
5941                         unsigned int i;
5942                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5943                         if (nkeys > 1) {
5944                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5945                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5946                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5947                                 } else {
5948                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5949                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5950                                 }
5951                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5952                                 if (rc == 0) {
5953                                         /* last node was the one we wanted */
5954                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5955                                         if (exactp)
5956                                                 *exactp = 1;
5957                                         goto set1;
5958                                 }
5959                                 if (rc < 0) {
5960                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5961                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5962                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5963                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5964                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5965                                                 } else {
5966                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5967                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5968                                                 }
5969                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5970                                                 if (rc == 0) {
5971                                                         /* current node was the one we wanted */
5972                                                         if (exactp)
5973                                                                 *exactp = 1;
5974                                                         goto set1;
5975                                                 }
5976                                         }
5977                                         rc = 0;
5978                                         goto set2;
5979                                 }
5980                         }
5981                         /* If any parents have right-sibs, search.
5982                          * Otherwise, there's nothing further.
5983                          */
5984                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5985                                 if (mc->mc_ki[i] <
5986                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5987                                         break;
5988                         if (i == mc->mc_top) {
5989                                 /* There are no other pages */
5990                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5991                                 return MDB_NOTFOUND;
5992                         }
5993                 }
5994                 if (!mc->mc_top) {
5995                         /* There are no other pages */
5996                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5997                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5998                                 rc = 0;
5999                                 goto set1;
6000                         } else
6001                                 return MDB_NOTFOUND;
6002                 }
6003         } else {
6004                 mc->mc_pg[0] = 0;
6005         }
6006
6007         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6008         if (rc != MDB_SUCCESS)
6009                 return rc;
6010
6011         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6012         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6013
6014 set2:
6015         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6016         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6017                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6018                 return MDB_NOTFOUND;
6019         }
6020
6021         if (leaf == NULL) {
6022                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6023                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6024                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6025                         return rc;              /* no entries matched */
6026                 }
6027                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6028                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6029                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6030         }
6031
6032 set1:
6033         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6034         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6035
6036         if (IS_LEAF2(mp)) {
6037                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6038                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6039                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6040                 }
6041                 return MDB_SUCCESS;
6042         }
6043
6044         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6045                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6046         }
6047         if (data) {
6048                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6049                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6050                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6051                         } else {
6052                                 int ex2, *ex2p;
6053                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6054                                         ex2p = &ex2;
6055                                         ex2 = 0;
6056                                 } else {
6057                                         ex2p = NULL;
6058                                 }
6059                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6060                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6061                                         return rc;
6062                         }
6063                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6064                         MDB_val olddata;
6065                         MDB_cmp_func *dcmp;
6066                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6067                                 return rc;
6068                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6069 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6070                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6071                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6072 #endif
6073                         rc = dcmp(data, &olddata);
6074                         if (rc) {
6075                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6076                                         return MDB_NOTFOUND;
6077                                 rc = 0;
6078                                 *data = olddata;
6079                         }
6080
6081                 } else {
6082                         if (mc->mc_xcursor)
6083                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6084                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6085                                 return rc;
6086                 }
6087         }
6088
6089         /* The key already matches in all other cases */
6090         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6091                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6092         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6093
6094         return rc;
6095 }
6096
6097 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6098 static int
6099 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6100 {
6101         int              rc;
6102         MDB_node        *leaf;
6103
6104         if (mc->mc_xcursor)
6105                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6106
6107         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6108                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6109                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6110                         return rc;
6111         }
6112         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6113
6114         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6115         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6116         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6117
6118         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6119
6120         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6121                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6122                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6123                 return MDB_SUCCESS;
6124         }
6125
6126         if (data) {
6127                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6128                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6129                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6130                         if (rc)
6131                                 return rc;
6132                 } else {
6133                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6134                                 return rc;
6135                 }
6136         }
6137         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6138         return MDB_SUCCESS;
6139 }
6140
6141 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6142 static int
6143 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6144 {
6145         int              rc;
6146         MDB_node        *leaf;
6147
6148         if (mc->mc_xcursor)
6149                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6150
6151         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6152
6153                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6154                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6155                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6156                                 return rc;
6157                 }
6158                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6159
6160         }
6161         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6162         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6163         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6164
6165         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6166                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6167                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6168                 return MDB_SUCCESS;
6169         }
6170
6171         if (data) {
6172                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6173                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6174                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6175                         if (rc)
6176                                 return rc;
6177                 } else {
6178                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6179                                 return rc;
6180                 }
6181         }
6182
6183         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6184         return MDB_SUCCESS;
6185 }
6186
6187 int
6188 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6189     MDB_cursor_op op)
6190 {
6191         int              rc;
6192         int              exact = 0;
6193         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6194
6195         if (mc == NULL)
6196                 return EINVAL;
6197
6198         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6199                 return MDB_BAD_TXN;
6200
6201         switch (op) {
6202         case MDB_GET_CURRENT:
6203                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6204                         rc = EINVAL;
6205                 } else {
6206                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6207                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6208                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6209                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6210                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6211                                 break;
6212                         }
6213                         rc = MDB_SUCCESS;
6214                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6215                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6216                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6217                         } else {
6218                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6219                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6220                                 if (data) {
6221                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6222                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6223                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6224                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6225                                         } else {
6226                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6227                                         }
6228                                 }
6229                         }
6230                 }
6231                 break;
6232         case MDB_GET_BOTH:
6233         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6234                 if (data == NULL) {
6235                         rc = EINVAL;
6236                         break;
6237                 }
6238                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6239                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6240                         break;
6241                 }
6242                 /* FALLTHRU */
6243         case MDB_SET:
6244         case MDB_SET_KEY:
6245         case MDB_SET_RANGE:
6246                 if (key == NULL) {
6247                         rc = EINVAL;
6248                 } else {
6249                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6250                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6251                 }
6252                 break;
6253         case MDB_GET_MULTIPLE:
6254                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6255                         rc = EINVAL;
6256                         break;
6257                 }
6258                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6259                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6260                         break;
6261                 }
6262                 rc = MDB_SUCCESS;
6263                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6264                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6265                         break;
6266                 goto fetchm;
6267         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6268                 if (data == NULL) {
6269                         rc = EINVAL;
6270                         break;
6271                 }
6272                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6273                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6274                         break;
6275                 }
6276                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6277                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6278                 else
6279                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6280                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6281                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6282                                 MDB_cursor *mx;
6283 fetchm:
6284                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6285                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6286                                         mx->mc_db->md_pad;
6287                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6288                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6289                         } else {
6290                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6291                         }
6292                 }
6293                 break;
6294         case MDB_NEXT:
6295         case MDB_NEXT_DUP:
6296         case MDB_NEXT_NODUP:
6297                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6298                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6299                 else
6300                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6301                 break;
6302         case MDB_PREV:
6303         case MDB_PREV_DUP:
6304         case MDB_PREV_NODUP:
6305                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6306                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6307                         if (rc)
6308                                 break;
6309                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6310                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6311                 }
6312                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6313                 break;
6314         case MDB_FIRST:
6315                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6316                 break;
6317         case MDB_FIRST_DUP:
6318                 mfunc = mdb_cursor_first;
6319         mmove:
6320                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6321                         rc = EINVAL;
6322                         break;
6323                 }
6324                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6325                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6326                         break;
6327                 }
6328                 {
6329                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6330                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6331                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6332                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6333                                 break;
6334                         }
6335                 }
6336                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6337                         rc = EINVAL;
6338                         break;
6339                 }
6340                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6341                 break;
6342         case MDB_LAST:
6343                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6344                 break;
6345         case MDB_LAST_DUP:
6346                 mfunc = mdb_cursor_last;
6347                 goto mmove;
6348         default:
6349                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6350                 rc = EINVAL;
6351                 break;
6352         }
6353
6354         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6355                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6356
6357         return rc;
6358 }
6359
6360 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6361  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6362  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6363  */
6364 static int
6365 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6366 {
6367         int rc = MDB_SUCCESS;
6368
6369         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6370                 MDB_cursor mc2;
6371                 MDB_xcursor mcx;
6372                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6373                         return MDB_BAD_DBI;
6374                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6375                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6376                 if (rc)
6377                          return rc;
6378                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6379         }
6380         mc->mc_top = 0;
6381         if (mc->mc_snum) {
6382                 do {
6383                         rc = mdb_page_touch(mc);
6384                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6385                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6386         }
6387         return rc;
6388 }
6389
6390 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6391 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6392
6393 int
6394 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6395     unsigned int flags)
6396 {
6397         MDB_env         *env;
6398         MDB_node        *leaf = NULL;
6399         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6400         uint16_t        fp_flags;
6401         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6402         MDB_db dummy;
6403         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6404         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6405         size_t nsize;
6406         int rc, rc2;
6407         unsigned int nflags;
6408         DKBUF;
6409
6410         if (mc == NULL || key == NULL)
6411                 return EINVAL;
6412
6413         env = mc->mc_txn->mt_env;
6414
6415         /* Check this first so counter will always be zero on any
6416          * early failures.
6417          */
6418         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6419                 dcount = data[1].mv_size;
6420                 data[1].mv_size = 0;
6421                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6422                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6423         }
6424
6425         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6426         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6427
6428         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6429                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6430
6431         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6432                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6433
6434 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6435         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6436                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6437 #else
6438         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6439                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6440 #endif
6441
6442         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6443                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6444
6445         dkey.mv_size = 0;
6446
6447         if (flags == MDB_CURRENT) {
6448                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6449                         return EINVAL;
6450                 rc = MDB_SUCCESS;
6451         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6452                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6453                 mc->mc_snum = 0;
6454                 mc->mc_top = 0;
6455                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6456                 rc = MDB_NO_ROOT;
6457         } else {
6458                 int exact = 0;
6459                 MDB_val d2;
6460                 if (flags & MDB_APPEND) {
6461                         MDB_val k2;
6462                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6463                         if (rc == 0) {
6464                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6465                                 if (rc > 0) {
6466                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6467                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6468                                 } else {
6469                                         /* new key is <= last key */
6470                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6471                                 }
6472                         }
6473                 } else {
6474                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6475                 }
6476                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6477                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6478                         *data = d2;
6479                         return MDB_KEYEXIST;
6480                 }
6481                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6482                         return rc;
6483         }
6484
6485         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6486                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6487
6488         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6489         if (!nospill) {
6490                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6491                         rdata = &xdata;
6492                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6493                 } else {
6494                         rdata = data;
6495                 }
6496                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6497                         return rc2;
6498         }
6499
6500         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6501                 MDB_page *np;
6502                 /* new database, write a root leaf page */
6503                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6504                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6505                         return rc2;
6506                 }
6507                 mdb_cursor_push(mc, np);
6508                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6509                 mc->mc_db->md_depth++;
6510                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6511                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6512                         == MDB_DUPFIXED)
6513                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6514                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6515         } else {
6516                 /* make sure all cursor pages are writable */
6517                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6518                 if (rc2)
6519                         return rc2;
6520         }
6521
6522         insert_key = insert_data = rc;
6523         if (insert_key) {
6524                 /* The key does not exist */
6525                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6526                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6527                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6528                 {
6529                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6530                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6531                          */
6532                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6533                         fp = env->me_pbuf;
6534                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6535                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6536                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6537                         goto prep_subDB;
6538                 }
6539         } else {
6540                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6541                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6542                         char *ptr;
6543                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6544                         if (key->mv_size != ksize)
6545                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6546                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6547                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6548 fix_parent:
6549                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6550                          * update branch key if there is a parent page
6551                          */
6552                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6553                                 unsigned short dtop = 1;
6554                                 mc->mc_top--;
6555                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6556                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6557                                         mc->mc_top--;
6558                                         dtop++;
6559                                 }
6560                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6561                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6562                                 else
6563                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6564                                 mc->mc_top += dtop;
6565                                 if (rc2)
6566                                         return rc2;
6567                         }
6568                         return MDB_SUCCESS;
6569                 }
6570
6571 more:
6572                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6573                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6574                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6575
6576                 /* DB has dups? */
6577                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6578                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6579                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6580                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6581                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6582                          */
6583                         unsigned        i, offset = 0;
6584                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6585                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6586
6587                         /* Was a single item before, must convert now */
6588                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6589                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6590                                 /* Just overwrite the current item */
6591                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6592                                         goto current;
6593                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6594 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6595                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6596                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6597 #endif
6598                                 /* does data match? */
6599                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6600                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6601                                                 return MDB_KEYEXIST;
6602                                         /* overwrite it */
6603                                         goto current;
6604                                 }
6605
6606                                 /* Back up original data item */
6607                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6608                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6609
6610                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6611                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6612                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6613                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6614                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6615                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6616                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6617                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6618                                 } else {
6619                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6620                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6621                                 }
6622                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6623                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6624                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6625                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6626                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6627                                 goto put_sub;
6628                         } else {
6629                                 /* Data is on sub-page */
6630                                 fp = olddata.mv_data;
6631                                 switch (flags) {
6632                                 default:
6633                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6634                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6635                                                         data->mv_size);
6636                                                 break;
6637                                         }
6638                                         offset = fp->mp_pad;
6639                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6640                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6641                                                 break;
6642                                         }
6643                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6644                                 case MDB_CURRENT:
6645                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6646                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6647                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6648                                         flags |= F_DUPDATA;
6649                                         goto put_sub;
6650                                 }
6651                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6652                         }
6653
6654                         fp_flags = fp->mp_flags;
6655                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6656                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6657                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6658 prep_subDB:
6659                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6660                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6661                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6662                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6663                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6664                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6665                                         } else {
6666                                                 dummy.md_pad = 0;
6667                                                 dummy.md_flags = 0;
6668                                         }
6669                                         dummy.md_depth = 1;
6670                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6671                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6672                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6673                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6674                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6675                                         xdata.mv_data = &dummy;
6676                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6677                                                 return rc;
6678                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6679                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6680                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6681                                         sub_root = mp;
6682                         }
6683                         if (mp != fp) {
6684                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6685                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6686                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6687                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6688                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6689                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6690                                 } else {
6691                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6692                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6693                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6694                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6695                                 }
6696                         }
6697
6698                         rdata = &xdata;
6699                         flags |= F_DUPDATA;
6700                         do_sub = 1;
6701                         if (!insert_key)
6702                                 mdb_node_del(mc, 0);
6703                         goto new_sub;
6704                 }
6705 current:
6706                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6707                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6708                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6709                 /* overflow page overwrites need special handling */
6710                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6711                         MDB_page *omp;
6712                         pgno_t pg;
6713                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6714
6715                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6716                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6717                                 return rc2;
6718                         ovpages = omp->mp_pages;
6719
6720                         /* Is the ov page large enough? */
6721                         if (ovpages >= dpages) {
6722                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6723                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6724                           {
6725                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6726                                 if (rc)
6727                                         return rc;
6728                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6729                           }
6730                           /* Is it dirty? */
6731                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6732                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6733                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6734                                  * is smaller than the overflow threshold.
6735                                  */
6736                                 if (level > 1) {
6737                                         /* It is writable only in a parent txn */
6738                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6739                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6740                                         MDB_ID2 id2;
6741                                         if (!np)
6742                                                 return ENOMEM;
6743                                         id2.mid = pg;
6744                                         id2.mptr = np;
6745                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6746                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6747                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6748                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6749                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6750                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6751                                                  */
6752                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6753                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6754                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6755                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6756                                         }
6757                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6758                                         omp = np;
6759                                 }
6760                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6761                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6762                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6763                                 else
6764                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6765                                 return MDB_SUCCESS;
6766                           }
6767                         }
6768                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6769                                 return rc2;
6770                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6771                         /* same size, just replace it. Note that we could
6772                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6773                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6774                          */
6775                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6776                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6777                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6778                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6779                         else {
6780                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6781                                 goto fix_parent;
6782                         }
6783                         return MDB_SUCCESS;
6784                 }
6785                 mdb_node_del(mc, 0);
6786         }
6787
6788         rdata = data;
6789
6790 new_sub:
6791         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6792         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6793         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6794                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6795                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6796                 if (!insert_key)
6797                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6798                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6799         } else {
6800                 /* There is room already in this leaf page. */
6801                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6802                 if (rc == 0 && insert_key) {
6803                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6804                         MDB_cursor *m2, *m3;
6805                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6806                         unsigned i = mc->mc_top;
6807                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6808
6809                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6810                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6811                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6812                                 else
6813                                         m3 = m2;
6814                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6815                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6816                                         m3->mc_ki[i]++;
6817                                 }
6818                         }
6819                 }
6820         }
6821
6822         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6823                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6824                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6825                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6826                  * DB are all zero size.
6827                  */
6828                 if (do_sub) {
6829                         int xflags, new_dupdata;
6830                         size_t ecount;
6831 put_sub:
6832                         xdata.mv_size = 0;
6833                         xdata.mv_data = "";
6834                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6835                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6836                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6837                         } else {
6838                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6839                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6840                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6841                         }
6842                         if (sub_root)
6843                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6844                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6845                         /* converted, write the original data first */
6846                         if (dkey.mv_size) {
6847                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6848                                 if (rc)
6849                                         goto bad_sub;
6850                                 /* we've done our job */
6851                                 dkey.mv_size = 0;
6852                         }
6853                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6854                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6855                                 MDB_cursor *m2;
6856                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6857                                 unsigned i = mc->mc_top;
6858                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6859                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6860
6861                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6862                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6863                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6864                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6865                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6866                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6867                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6868                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6869                                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
6870                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6871                                                 }
6872                                         }
6873                                 }
6874                         }
6875                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6876                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6877                                 xflags |= MDB_APPEND;
6878                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6879                         if (flags & F_SUBDATA) {
6880                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6881                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6882                         }
6883                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6884                 }
6885                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6886                 if (insert_data)
6887                         mc->mc_db->md_entries++;
6888                 if (insert_key) {
6889                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6890                         if (rc)
6891                                 goto bad_sub;
6892                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6893                          * make sure the cursor is marked valid.
6894                          */
6895                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6896                 }
6897                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6898                         if (!rc) {
6899                                 mcount++;
6900                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6901                                 data[1].mv_size = mcount;
6902                                 if (mcount < dcount) {
6903                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6904                                         insert_key = insert_data = 0;
6905                                         goto more;
6906                                 }
6907                         }
6908                 }
6909                 return rc;
6910 bad_sub:
6911                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6912                         rc = MDB_CORRUPTED;
6913         }
6914         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6915         return rc;
6916 }
6917
6918 int
6919 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6920 {
6921         MDB_node        *leaf;
6922         MDB_page        *mp;
6923         int rc;
6924
6925         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6926                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6927
6928         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6929                 return EINVAL;
6930
6931         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6932                 return MDB_NOTFOUND;
6933
6934         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6935                 return rc;
6936
6937         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6938         if (rc)
6939                 return rc;
6940
6941         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6942         if (IS_LEAF2(mp))
6943                 goto del_key;
6944         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6945
6946         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6947                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6948                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6949                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6950                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6951                 } else {
6952                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6953                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6954                         }
6955                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6956                         if (rc)
6957                                 return rc;
6958                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6959                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6960                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6961                                         /* update subDB info */
6962                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6963                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6964                                 } else {
6965                                         MDB_cursor *m2;
6966                                         /* shrink fake page */
6967                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6968                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6969                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6970                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6971                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6972                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6973                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6974                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6975                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6976                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6977                                                         } else {
6978                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6979                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6980                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6981                                                         }
6982                                                 }
6983                                         }
6984                                 }
6985                                 mc->mc_db->md_entries--;
6986                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6987                                 return rc;
6988                         } else {
6989                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6990                         }
6991                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6992                 }
6993
6994                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6995                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6996                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6997                         if (rc)
6998                                 goto fail;
6999                 }
7000         }
7001         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7002         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7003                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7004                 goto fail;
7005         }
7006
7007         /* add overflow pages to free list */
7008         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7009                 MDB_page *omp;
7010                 pgno_t pg;
7011
7012                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7013                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7014                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7015                         goto fail;
7016         }
7017
7018 del_key:
7019         return mdb_cursor_del0(mc);
7020
7021 fail:
7022         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7023         return rc;
7024 }
7025
7026 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7027  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7028  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7029  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7030  * unless allocating overflow pages for a large record.
7031  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7032  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7033  */
7034 static int
7035 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7036 {
7037         MDB_page        *np;
7038         int rc;
7039
7040         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7041                 return rc;
7042         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7043             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7044         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7045         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7046         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7047
7048         if (IS_BRANCH(np))
7049                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7050         else if (IS_LEAF(np))
7051                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7052         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7053                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7054                 np->mp_pages = num;
7055         }
7056         *mp = np;
7057
7058         return 0;
7059 }
7060
7061 /** Calculate the size of a leaf node.
7062  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7063  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7064  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7065  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7066  * of the #MDB_node headers.
7067  * @param[in] env The environment handle.
7068  * @param[in] key The key for the node.
7069  * @param[in] data The data for the node.
7070  * @return The number of bytes needed to store the node.
7071  */
7072 static size_t
7073 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7074 {
7075         size_t           sz;
7076
7077         sz = LEAFSIZE(key, data);
7078         if (sz > env->me_nodemax) {
7079                 /* put on overflow page */
7080                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7081         }
7082
7083         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7084 }
7085
7086 /** Calculate the size of a branch node.
7087  * The size should depend on the environment's page size but since
7088  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7089  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7090  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7091  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7092  * @param[in] env The environment handle.
7093  * @param[in] key The key for the node.
7094  * @return The number of bytes needed to store the node.
7095  */
7096 static size_t
7097 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7098 {
7099         size_t           sz;
7100
7101         sz = INDXSIZE(key);
7102         if (sz > env->me_nodemax) {
7103                 /* put on overflow page */
7104                 /* not implemented */
7105                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7106         }
7107
7108         return sz + sizeof(indx_t);
7109 }
7110
7111 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7112  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7113  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7114  * @param[in] key The key for the new node.
7115  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7116  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7117  * @param[in] flags Flags for the node.
7118  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7119  * <ul>
7120  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7121  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7122  *      should never happen since all callers already calculate the
7123  *      page's free space before calling this function.
7124  * </ul>
7125  */
7126 static int
7127 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7128     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7129 {
7130         unsigned int     i;
7131         size_t           node_size = NODESIZE;
7132         ssize_t          room;
7133         indx_t           ofs;
7134         MDB_node        *node;
7135         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7136         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7137         void            *ndata;
7138         DKBUF;
7139
7140         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7141
7142         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7143             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7144                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7145                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7146                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7147
7148         if (IS_LEAF2(mp)) {
7149                 /* Move higher keys up one slot. */
7150                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7151                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7152                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7153                 if (dif > 0)
7154                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7155                 /* insert new key */
7156                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7157
7158                 /* Just using these for counting */
7159                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7160                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7161                 return MDB_SUCCESS;
7162         }
7163
7164         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7165         if (key != NULL)
7166                 node_size += key->mv_size;
7167         if (IS_LEAF(mp)) {
7168                 mdb_cassert(mc, key && data);
7169                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7170                         /* Data already on overflow page. */
7171                         node_size += sizeof(pgno_t);
7172                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7173                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7174                         int rc;
7175                         /* Put data on overflow page. */
7176                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7177                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7178                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7179                         if ((ssize_t)node_size > room)
7180                                 goto full;
7181                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7182                                 return rc;
7183                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7184                         flags |= F_BIGDATA;
7185                         goto update;
7186                 } else {
7187                         node_size += data->mv_size;
7188                 }
7189         }
7190         node_size = EVEN(node_size);
7191         if ((ssize_t)node_size > room)
7192                 goto full;
7193
7194 update:
7195         /* Move higher pointers up one slot. */
7196         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7197                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7198
7199         /* Adjust free space offsets. */
7200         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7201         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7202         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7203         mp->mp_upper = ofs;
7204         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7205
7206         /* Write the node data. */
7207         node = NODEPTR(mp, indx);
7208         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7209         node->mn_flags = flags;
7210         if (IS_LEAF(mp))
7211                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7212         else
7213                 SETPGNO(node,pgno);
7214
7215         if (key)
7216                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7217
7218         if (IS_LEAF(mp)) {
7219                 ndata = NODEDATA(node);
7220                 if (ofp == NULL) {
7221                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7222                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7223                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7224                                 data->mv_data = ndata;
7225                         else
7226                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7227                 } else {
7228                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7229                         ndata = METADATA(ofp);
7230                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7231                                 data->mv_data = ndata;
7232                         else
7233                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7234                 }
7235         }
7236
7237         return MDB_SUCCESS;
7238
7239 full:
7240         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7241                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7242         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7243         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7244         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7245         return MDB_PAGE_FULL;
7246 }
7247
7248 /** Delete the specified node from a page.
7249  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7250  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7251  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7252  */
7253 static void
7254 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7255 {
7256         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7257         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7258         unsigned int     sz;
7259         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7260         MDB_node        *node;
7261         char            *base;
7262
7263         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7264             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7265         numkeys = NUMKEYS(mp);
7266         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7267
7268         if (IS_LEAF2(mp)) {
7269                 int x = numkeys - 1 - indx;
7270                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7271                 if (x)
7272                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7273                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7274                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7275                 return;
7276         }
7277
7278         node = NODEPTR(mp, indx);
7279         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7280         if (IS_LEAF(mp)) {
7281                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7282                         sz += sizeof(pgno_t);
7283                 else
7284                         sz += NODEDSZ(node);
7285         }
7286         sz = EVEN(sz);
7287
7288         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7289         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7290                 if (i != indx) {
7291                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7292                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7293                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7294                         j++;
7295                 }
7296         }
7297
7298         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7299         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7300
7301         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7302         mp->mp_upper += sz;
7303 }
7304
7305 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7306  * @param[in] mp The main page to operate on.
7307  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7308  */
7309 static void
7310 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7311 {
7312         MDB_node *node;
7313         MDB_page *sp, *xp;
7314         char *base;
7315         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7316         int i;
7317
7318         node = NODEPTR(mp, indx);
7319         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7320         delta = SIZELEFT(sp);
7321         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7322
7323         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7324         if (IS_LEAF2(sp)) {
7325                 len = nsize;
7326                 if (nsize & 1)
7327                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7328         } else {
7329                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7330                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7331                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7332                 len = PAGEHDRSZ;
7333         }
7334         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7335         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7336         SETDSZ(node, nsize);
7337
7338         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7339         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7340         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7341
7342         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7343         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7344                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7345                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7346         }
7347         mp->mp_upper += delta;
7348 }
7349
7350 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7351  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7352  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7353  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7354  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7355  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7356  * depend only on the parent DB.
7357  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7358  */
7359 static void
7360 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7361 {
7362         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7363
7364         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7365         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7366         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7367         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7368         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7369         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7370         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7371         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7372         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7373         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7374         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7375         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7376         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7377         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7378 }
7379
7380 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7381  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7382  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7383  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7384  * sorted-dup database.
7385  */
7386 static void
7387 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7388 {
7389         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7390
7391         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7392                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7393                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7394                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7395                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7396                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7397         } else {
7398                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7399                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7400                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7401                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7402                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7403                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7404                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7405                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7406                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7407                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7408                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7409                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7410                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7411                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7412                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7413                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7414                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7415                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7416                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7417                 }
7418         }
7419         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7420                 mx->mx_db.md_root));
7421         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7422 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7423         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7424                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7425 #endif
7426 }
7427
7428
7429 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7430  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7431  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7432  *      xcursor had already been used.
7433  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7434  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7435  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7436  */
7437 static void
7438 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7439 {
7440         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7441
7442         if (new_dupdata) {
7443                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7444                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7445                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7446                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7447                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7448 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7449                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7450 #endif
7451         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7452                 return;
7453         }
7454         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7455         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7456         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7457                 mx->mx_db.md_root));
7458 }
7459
7460 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7461 static void
7462 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7463 {
7464         mc->mc_next = NULL;
7465         mc->mc_backup = NULL;
7466         mc->mc_dbi = dbi;
7467         mc->mc_txn = txn;
7468         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7469         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7470         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7471         mc->mc_snum = 0;
7472         mc->mc_top = 0;
7473         mc->mc_pg[0] = 0;
7474         mc->mc_ki[0] = 0;
7475         mc->mc_flags = 0;
7476         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7477                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7478                 mc->mc_xcursor = mx;
7479                 mdb_xcursor_init0(mc);
7480         } else {
7481                 mc->mc_xcursor = NULL;
7482         }
7483         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7484                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7485         }
7486 }
7487
7488 int
7489 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7490 {
7491         MDB_cursor      *mc;
7492         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7493
7494         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7495                 return EINVAL;
7496
7497         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7498                 return MDB_BAD_TXN;
7499
7500         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7501                 return EINVAL;
7502
7503         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7504                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7505
7506         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7507                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7508                 if (txn->mt_cursors) {
7509                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7510                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7511                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7512                 }
7513         } else {
7514                 return ENOMEM;
7515         }
7516
7517         *ret = mc;
7518
7519         return MDB_SUCCESS;
7520 }
7521
7522 int
7523 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7524 {
7525         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7526                 return EINVAL;
7527
7528         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7529                 return EINVAL;
7530
7531         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7532                 return MDB_BAD_TXN;
7533
7534         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7535         return MDB_SUCCESS;
7536 }
7537
7538 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7539 int
7540 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7541 {
7542         MDB_node        *leaf;
7543
7544         if (mc == NULL || countp == NULL)
7545                 return EINVAL;
7546
7547         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7548                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7549
7550         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7551                 return MDB_BAD_TXN;
7552
7553         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7554                 return EINVAL;
7555
7556         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7557                 return MDB_NOTFOUND;
7558
7559         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7560         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7561                 *countp = 1;
7562         } else {
7563                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7564                         return EINVAL;
7565
7566                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7567         }
7568         return MDB_SUCCESS;
7569 }
7570
7571 void
7572 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7573 {
7574         if (mc && !mc->mc_backup) {
7575                 /* remove from txn, if tracked */
7576                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7577                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7578                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7579                         if (*prev == mc)
7580                                 *prev = mc->mc_next;
7581                 }
7582                 free(mc);
7583         }
7584 }
7585
7586 MDB_txn *
7587 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7588 {
7589         if (!mc) return NULL;
7590         return mc->mc_txn;
7591 }
7592
7593 MDB_dbi
7594 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7595 {
7596         return mc->mc_dbi;
7597 }
7598
7599 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7600  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7601  * @param[in] key The new key to use.
7602  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7603  */
7604 static int
7605 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7606 {
7607         MDB_page                *mp;
7608         MDB_node                *node;
7609         char                    *base;
7610         size_t                   len;
7611         int                              delta, ksize, oksize;
7612         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7613         DKBUF;
7614
7615         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7616         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7617         node = NODEPTR(mp, indx);
7618         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7619 #if MDB_DEBUG
7620         {
7621                 MDB_val k2;
7622                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7623                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7624                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7625                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7626                         indx, ptr,
7627                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7628                         DKEY(key),
7629                         mp->mp_pgno));
7630         }
7631 #endif
7632
7633         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7634         ksize = EVEN(key->mv_size);
7635         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7636         delta = ksize - oksize;
7637
7638         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7639         if (delta) {
7640                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7641                         pgno_t pgno;
7642                         /* not enough space left, do a delete and split */
7643                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7644                         pgno = NODEPGNO(node);
7645                         mdb_node_del(mc, 0);
7646                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7647                 }
7648
7649                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7650                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7651                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7652                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7653                 }
7654
7655                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7656                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7657                 memmove(base - delta, base, len);
7658                 mp->mp_upper -= delta;
7659
7660                 node = NODEPTR(mp, indx);
7661         }
7662
7663         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7664         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7665                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7666
7667         if (key->mv_size)
7668                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7669
7670         return MDB_SUCCESS;
7671 }
7672
7673 static void
7674 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7675
7676 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7677 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7678         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7679         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7680                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7681                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7682                 tracked = &dummy; \
7683         } else { \
7684                 tracked = &(mn); \
7685         } \
7686         tracked->mc_next = *tp; \
7687         *tp = tracked; \
7688         { act; } \
7689         *tp = tracked->mc_next; \
7690 } while (0)
7691
7692 /** Move a node from csrc to cdst.
7693  */
7694 static int
7695 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7696 {
7697         MDB_node                *srcnode;
7698         MDB_val          key, data;
7699         pgno_t  srcpg;
7700         MDB_cursor mn;
7701         int                      rc;
7702         unsigned short flags;
7703
7704         DKBUF;
7705
7706         /* Mark src and dst as dirty. */
7707         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7708             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7709                 return rc;
7710
7711         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7712                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7713                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7714                 data.mv_size = 0;
7715                 data.mv_data = NULL;
7716                 srcpg = 0;
7717                 flags = 0;
7718         } else {
7719                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7720                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7721                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7722                 flags = srcnode->mn_flags;
7723                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7724                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7725                         MDB_node *s2;
7726                         /* must find the lowest key below src */
7727                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7728                         if (rc)
7729                                 return rc;
7730                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7731                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7732                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7733                         } else {
7734                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7735                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7736                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7737                         }
7738                         csrc->mc_snum = snum--;
7739                         csrc->mc_top = snum;
7740                 } else {
7741                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7742                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7743                 }
7744                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7745                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7746         }
7747         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7748                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7749                 MDB_node *s2;
7750                 MDB_val bkey;
7751                 /* must find the lowest key below dst */
7752                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7753                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7754                 if (rc)
7755                         return rc;
7756                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7757                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7758                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7759                 } else {
7760                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7761                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7762                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7763                 }
7764                 mn.mc_snum = snum--;
7765                 mn.mc_top = snum;
7766                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7767                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7768                 if (rc)
7769                         return rc;
7770         }
7771
7772         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7773             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7774             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7775                 DKEY(&key),
7776             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7777             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7778
7779         /* Add the node to the destination page.
7780          */
7781         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7782         if (rc != MDB_SUCCESS)
7783                 return rc;
7784
7785         /* Delete the node from the source page.
7786          */
7787         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7788
7789         {
7790                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7791                 MDB_cursor *m2, *m3;
7792                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7793                 MDB_page *mpd, *mps;
7794
7795                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7796                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7797                 if (fromleft) {
7798                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7799                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7800                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7801                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7802                                 else
7803                                         m3 = m2;
7804                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7805                                         continue;
7806                                 if (m3 != cdst &&
7807                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7808                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7809                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7810                                 }
7811                                 if (m3 !=csrc &&
7812                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7813                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7814                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7815                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7816                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7817                                 }
7818                         }
7819                 } else
7820                 /* Adding on the right, bump others down */
7821                 {
7822                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7823                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7824                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7825                                 else
7826                                         m3 = m2;
7827                                 if (m3 == csrc) continue;
7828                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7829                                         continue;
7830                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7831                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7832                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7833                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7834                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7835                                         } else {
7836                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7837                                         }
7838                                 }
7839                         }
7840                 }
7841         }
7842
7843         /* Update the parent separators.
7844          */
7845         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7846                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7847                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7848                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7849                         } else {
7850                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7851                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7852                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7853                         }
7854                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7855                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7856                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7857                         mn.mc_snum--;
7858                         mn.mc_top--;
7859                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7860                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7861                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7862                         if (rc)
7863                                 return rc;
7864                 }
7865                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7866                         MDB_val  nullkey;
7867                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7868                         nullkey.mv_size = 0;
7869                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7870                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7871                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7872                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7873                 }
7874         }
7875
7876         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7877                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7878                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7879                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7880                         } else {
7881                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7882                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7883                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7884                         }
7885                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7886                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7887                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7888                         mn.mc_snum--;
7889                         mn.mc_top--;
7890                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7891                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7892                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7893                         if (rc)
7894                                 return rc;
7895                 }
7896                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7897                         MDB_val  nullkey;
7898                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7899                         nullkey.mv_size = 0;
7900                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7901                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7902                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7903                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7904                 }
7905         }
7906
7907         return MDB_SUCCESS;
7908 }
7909
7910 /** Merge one page into another.
7911  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7912  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7913  *      the \b csrc page will be freed.
7914  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7915  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7916  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7917  */
7918 static int
7919 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7920 {
7921         MDB_page        *psrc, *pdst;
7922         MDB_node        *srcnode;
7923         MDB_val          key, data;
7924         unsigned         nkeys;
7925         int                      rc;
7926         indx_t           i, j;
7927
7928         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7929         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7930
7931         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7932
7933         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7934         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7935
7936         /* Mark dst as dirty. */
7937         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7938                 return rc;
7939
7940         /* get dst page again now that we've touched it. */
7941         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7942
7943         /* Move all nodes from src to dst.
7944          */
7945         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7946         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7947                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7948                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7949                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7950                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7951                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7952                                 return rc;
7953                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7954                 }
7955         } else {
7956                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7957                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7958                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7959                                 MDB_cursor mn;
7960                                 MDB_node *s2;
7961                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7962                                 /* must find the lowest key below src */
7963                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7964                                 if (rc)
7965                                         return rc;
7966                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7967                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7968                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7969                                 } else {
7970                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7971                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7972                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7973                                 }
7974                         } else {
7975                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7976                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7977                         }
7978
7979                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7980                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7981                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7982                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7983                                 return rc;
7984                 }
7985         }
7986
7987         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7988             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7989                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7990
7991         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7992          */
7993         csrc->mc_top--;
7994         mdb_node_del(csrc, 0);
7995         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7996                 key.mv_size = 0;
7997                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7998                 if (rc) {
7999                         csrc->mc_top++;
8000                         return rc;
8001                 }
8002         }
8003         csrc->mc_top++;
8004
8005         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8006         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8007          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8008          */
8009         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8010         if (rc)
8011                 return rc;
8012         if (IS_LEAF(psrc))
8013                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8014         else
8015                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8016         {
8017                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8018                 MDB_cursor *m2, *m3;
8019                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8020                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8021
8022                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8023                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8024                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8025                         else
8026                                 m3 = m2;
8027                         if (m3 == csrc) continue;
8028                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8029                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8030                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8031                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8032                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8033                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8034                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8035                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8036                         }
8037                 }
8038         }
8039         {
8040                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8041                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8042                 mdb_cursor_pop(cdst);
8043                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8044                 /* Did the tree height change? */
8045                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8046                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8047                 cdst->mc_snum = snum;
8048                 cdst->mc_top = snum-1;
8049         }
8050         return rc;
8051 }
8052
8053 /** Copy the contents of a cursor.
8054  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8055  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8056  */
8057 static void
8058 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8059 {
8060         unsigned int i;
8061
8062         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8063         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8064         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8065         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8066         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8067         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8068         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8069
8070         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8071                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8072                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8073         }
8074 }
8075
8076 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8077  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8078  * should begin.
8079  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8080  */
8081 static int
8082 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8083 {
8084         MDB_node        *node;
8085         int rc, fromleft;
8086         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8087         MDB_cursor      mn;
8088         indx_t oldki;
8089
8090         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8091                 minkeys = 2;
8092                 thresh = 1;
8093         } else {
8094                 minkeys = 1;
8095                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8096         }
8097         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8098             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8099             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8100                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8101
8102         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8103                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8104                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8105                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8106                 return MDB_SUCCESS;
8107         }
8108
8109         if (mc->mc_snum < 2) {
8110                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8111                 if (IS_SUBP(mp)) {
8112                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8113                         return MDB_SUCCESS;
8114                 }
8115                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8116                         DPUTS("tree is completely empty");
8117                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8118                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8119                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8120                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8121                         if (rc)
8122                                 return rc;
8123                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8124                         mc->mc_snum = 0;
8125                         mc->mc_top = 0;
8126                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8127                         {
8128                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8129                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8130
8131                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8132                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8133                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8134                                         else
8135                                                 m3 = m2;
8136                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8137                                                 continue;
8138                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8139                                                 m3->mc_snum = 0;
8140                                                 m3->mc_top = 0;
8141                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8142                                         }
8143                                 }
8144                         }
8145                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8146                         int i;
8147                         DPUTS("collapsing root page!");
8148                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8149                         if (rc)
8150                                 return rc;
8151                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8152                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
8153                         if (rc)
8154                                 return rc;
8155                         mc->mc_db->md_depth--;
8156                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8157                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8158                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8159                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8160                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8161                         }
8162                         {
8163                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8164                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8165                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8166
8167                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8168                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8169                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8170                                         else
8171                                                 m3 = m2;
8172                                         if (m3 == mc) continue;
8173                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8174                                                 continue;
8175                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8176                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8177                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8178                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8179                                                 }
8180                                                 m3->mc_snum--;
8181                                                 m3->mc_top--;
8182                                         }
8183                                 }
8184                         }
8185                 } else
8186                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8187                 return MDB_SUCCESS;
8188         }
8189
8190         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8191          * otherwise the tree is invalid.
8192          */
8193         ptop = mc->mc_top-1;
8194         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8195
8196         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8197          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8198          * merge with a neighbor page.
8199          */
8200
8201         /* Find neighbors.
8202          */
8203         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8204         mn.mc_xcursor = NULL;
8205
8206         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8207         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8208                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8209                  */
8210                 DPUTS("reading right neighbor");
8211                 mn.mc_ki[ptop]++;
8212                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8213                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8214                 if (rc)
8215                         return rc;
8216                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8217                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8218                 fromleft = 0;
8219         } else {
8220                 /* There is at least one neighbor to the left.
8221                  */
8222                 DPUTS("reading left neighbor");
8223                 mn.mc_ki[ptop]--;
8224                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8225                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8226                 if (rc)
8227                         return rc;
8228                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8229                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8230                 fromleft = 1;
8231         }
8232
8233         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8234             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8235                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8236
8237         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8238          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8239          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8240          */
8241         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8242                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8243                 if (fromleft) {
8244                         /* if we inserted on left, bump position up */
8245                         oldki++;
8246                 }
8247         } else {
8248                 if (!fromleft) {
8249                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8250                 } else {
8251                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8252                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8253                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8254                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8255                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8256                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8257                 }
8258                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8259         }
8260         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8261         return rc;
8262 }
8263
8264 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8265 static int
8266 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8267 {
8268         int rc;
8269         MDB_page *mp;
8270         indx_t ki;
8271         unsigned int nkeys;
8272         MDB_cursor *m2, *m3;
8273         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8274
8275         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8276         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8277         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8278         mc->mc_db->md_entries--;
8279         {
8280                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8281                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8282                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8283                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8284                                 continue;
8285                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8286                                 continue;
8287                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8288                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8289                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8290                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8291                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8292                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8293                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8294                                 }
8295                         }
8296                 }
8297         }
8298         rc = mdb_rebalance(mc);
8299
8300         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8301                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8302                  * Other cursors adjustments were already done
8303                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8304                  */
8305                 if (!mc->mc_snum)
8306                         return rc;
8307
8308                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8309                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8310
8311                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8312                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8313                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8314                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8315                                 continue;
8316                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8317                                 continue;
8318                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8319                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8320                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8321                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8322                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8323                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8324                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8325                                         }
8326                                 }
8327                         }
8328                 }
8329                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8330         }
8331
8332         if (rc)
8333                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8334         return rc;
8335 }
8336
8337 int
8338 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8339     MDB_val *key, MDB_val *data)
8340 {
8341         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8342                 return EINVAL;
8343
8344         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8345                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8346
8347         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8348                 /* must ignore any data */
8349                 data = NULL;
8350         }
8351
8352         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8353 }
8354
8355 static int
8356 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8357         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8358 {
8359         MDB_cursor mc;
8360         MDB_xcursor mx;
8361         MDB_cursor_op op;
8362         MDB_val rdata, *xdata;
8363         int              rc, exact = 0;
8364         DKBUF;
8365
8366         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8367
8368         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8369
8370         if (data) {
8371                 op = MDB_GET_BOTH;
8372                 rdata = *data;
8373                 xdata = &rdata;
8374         } else {
8375                 op = MDB_SET;
8376                 xdata = NULL;
8377                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8378         }
8379         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8380         if (rc == 0) {
8381                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8382                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8383                  * a node from one page to another, it will have to
8384                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8385                  * is larger than the current one, the parent page may
8386                  * run out of space, triggering a split. We need this
8387                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8388                  */
8389                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8390                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8391                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8392                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8393                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8394         }
8395         return rc;
8396 }
8397
8398 /** Split a page and insert a new node.
8399  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8400  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8401  * the node got inserted after the split.
8402  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8403  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8404  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8405  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8406  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8407  */
8408 static int
8409 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8410         unsigned int nflags)
8411 {
8412         unsigned int flags;
8413         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8414         indx_t           newindx;
8415         pgno_t           pgno = 0;
8416         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8417         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8418         MDB_node        *node;
8419         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8420         MDB_page        *copy = NULL;
8421         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8422         int ptop;
8423         MDB_cursor      mn;
8424         DKBUF;
8425
8426         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8427         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8428         nkeys = NUMKEYS(mp);
8429
8430         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8431             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8432             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8433
8434         /* Create a right sibling. */
8435         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8436                 return rc;
8437         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8438         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8439
8440         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8441          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8442          * the cursor height may be greater because it walks
8443          * up the stack while finding the branch slot to update.
8444          */
8445         if (mc->mc_top < 1) {
8446                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8447                         goto done;
8448                 /* shift current top to make room for new parent */
8449                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8450                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8451                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8452                 }
8453                 mc->mc_pg[0] = pp;
8454                 mc->mc_ki[0] = 0;
8455                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8456                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8457                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8458
8459                 /* Add left (implicit) pointer. */
8460                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8461                         /* undo the pre-push */
8462                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8463                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8464                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8465                         mc->mc_db->md_depth--;
8466                         goto done;
8467                 }
8468                 mc->mc_snum++;
8469                 mc->mc_top++;
8470                 ptop = 0;
8471         } else {
8472                 ptop = mc->mc_top-1;
8473                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8474         }
8475
8476         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8477         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8478         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8479
8480         if (nflags & MDB_APPEND) {
8481                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8482                 sepkey = *newkey;
8483                 split_indx = newindx;
8484                 nkeys = 0;
8485         } else {
8486
8487                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8488
8489                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8490                         char *split, *ins;
8491                         int x;
8492                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8493                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8494                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8495                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8496                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8497                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8498                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8499                         mp->mp_lower -= lsize;
8500                         rp->mp_lower += lsize;
8501                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8502                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8503                         sepkey.mv_size = ksize;
8504                         if (newindx == split_indx) {
8505                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8506                         } else {
8507                                 sepkey.mv_data = split;
8508                         }
8509                         if (x<0) {
8510                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8511                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8512                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8513                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8514                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8515                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8516                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8517                         } else {
8518                                 if (x)
8519                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8520                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8521                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8522                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8523                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8524                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8525                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8526                         }
8527                 } else {
8528                         int psize, nsize, k;
8529                         /* Maximum free space in an empty page */
8530                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8531                         if (IS_LEAF(mp))
8532                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8533                         else
8534                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8535                         nsize = EVEN(nsize);
8536
8537                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8538                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8539                         if (copy == NULL) {
8540                                 rc = ENOMEM;
8541                                 goto done;
8542                         }
8543                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8544                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8545                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8546                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8547
8548                         /* prepare to insert */
8549                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8550                                 if (i == newindx) {
8551                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8552                                 }
8553                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8554                         }
8555
8556                         /* When items are relatively large the split point needs
8557                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8558                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8559                          *
8560                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8561                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8562                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8563                          * item is also "large" and falls on the half with
8564                          * "large" nodes, it also may not fit.
8565                          *
8566                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8567                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8568                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8569                          * This yields better packing during sequential inserts.
8570                          */
8571                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8572                                 /* Find split point */
8573                                 psize = 0;
8574                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8575                                         i = 0; j = 1;
8576                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8577                                 } else {
8578                                         i = nkeys; j = -1;
8579                                         k = split_indx-1;
8580                                 }
8581                                 for (; i!=k; i+=j) {
8582                                         if (i == newindx) {
8583                                                 psize += nsize;
8584                                                 node = NULL;
8585                                         } else {
8586                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8587                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8588                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8589                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8590                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8591                                                         else
8592                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8593                                                 }
8594                                                 psize = EVEN(psize);
8595                                         }
8596                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8597                                                 split_indx = i + (j<0);
8598                                                 break;
8599                                         }
8600                                 }
8601                         }
8602                         if (split_indx == newindx) {
8603                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8604                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8605                         } else {
8606                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8607                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8608                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8609                         }
8610                 }
8611         }
8612
8613         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8614
8615         /* Copy separator key to the parent.
8616          */
8617         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8618                 int snum = mc->mc_snum;
8619                 mn.mc_snum--;
8620                 mn.mc_top--;
8621                 did_split = 1;
8622                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8623                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8624                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8625                 if (rc)
8626                         goto done;
8627
8628                 /* root split? */
8629                 if (mc->mc_snum > snum) {
8630                         ptop++;
8631                 }
8632                 /* Right page might now have changed parent.
8633                  * Check if left page also changed parent.
8634                  */
8635                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8636                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8637                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8638                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8639                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8640                         }
8641                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8642                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8643                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8644                         } else {
8645                                 /* find right page's left sibling */
8646                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8647                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8648                         }
8649                 }
8650         } else {
8651                 mn.mc_top--;
8652                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8653                 mn.mc_top++;
8654         }
8655         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8656                 goto done;
8657         }
8658         if (nflags & MDB_APPEND) {
8659                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8660                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8661                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8662                 if (rc)
8663                         goto done;
8664                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8665                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8666         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8667                 /* Move nodes */
8668                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8669                 i = split_indx;
8670                 j = 0;
8671                 do {
8672                         if (i == newindx) {
8673                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8674                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8675                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8676                                         rdata = newdata;
8677                                 } else
8678                                         pgno = newpgno;
8679                                 flags = nflags;
8680                                 /* Update index for the new key. */
8681                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8682                         } else {
8683                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8684                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8685                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8686                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8687                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8688                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8689                                         rdata = &xdata;
8690                                 } else
8691                                         pgno = NODEPGNO(node);
8692                                 flags = node->mn_flags;
8693                         }
8694
8695                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8696                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8697                                 rkey.mv_size = 0;
8698                         }
8699
8700                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8701                         if (rc)
8702                                 goto done;
8703                         if (i == nkeys) {
8704                                 i = 0;
8705                                 j = 0;
8706                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8707                         } else {
8708                                 i++;
8709                                 j++;
8710                         }
8711                 } while (i != split_indx);
8712
8713                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8714                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8715                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8716                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8717                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8718                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8719                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8720
8721                 /* reset back to original page */
8722                 if (newindx < split_indx) {
8723                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8724                 } else {
8725                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8726                         mc->mc_ki[ptop]++;
8727                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8728                          */
8729                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8730                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8731                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8732                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8733                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8734                                 }
8735                         }
8736                 }
8737                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8738                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8739                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8740                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8741                 }
8742         } else {
8743                 if (newindx >= split_indx) {
8744                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8745                         mc->mc_ki[ptop]++;
8746                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8747                          */
8748                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8749                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8750                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8751                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8752                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8753                                 }
8754                         }
8755                 }
8756         }
8757
8758         {
8759                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8760                 MDB_cursor *m2, *m3;
8761                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8762                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8763
8764                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8765                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8766                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8767                         else
8768                                 m3 = m2;
8769                         if (m3 == mc)
8770                                 continue;
8771                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8772                                 continue;
8773                         if (new_root) {
8774                                 int k;
8775                                 /* sub cursors may be on different DB */
8776                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8777                                         continue;
8778                                 /* root split */
8779                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8780                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8781                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8782                                 }
8783                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8784                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8785                                 } else {
8786                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8787                                 }
8788                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8789                                 m3->mc_snum++;
8790                                 m3->mc_top++;
8791                         }
8792                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8793                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8794                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8795                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8796                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8797                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8798                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8799                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8800                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8801                                         }
8802                                 }
8803                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8804                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8805                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8806                         }
8807                 }
8808         }
8809         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8810
8811 done:
8812         if (copy)                                       /* tmp page */
8813                 mdb_page_free(env, copy);
8814         if (rc)
8815                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8816         return rc;
8817 }
8818
8819 int
8820 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8821     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8822 {
8823         MDB_cursor mc;
8824         MDB_xcursor mx;
8825         int rc;
8826
8827         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8828                 return EINVAL;
8829
8830         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8831                 return EINVAL;
8832
8833         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8834                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8835
8836         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8837         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8838         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8839         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8840         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8841         return rc;
8842 }
8843
8844 #ifndef MDB_WBUF
8845 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8846 #endif
8847
8848         /** State needed for a compacting copy. */
8849 typedef struct mdb_copy {
8850         pthread_mutex_t mc_mutex;
8851         pthread_cond_t mc_cond;
8852         char *mc_wbuf[2];
8853         char *mc_over[2];
8854         MDB_env *mc_env;
8855         MDB_txn *mc_txn;
8856         int mc_wlen[2];
8857         int mc_olen[2];
8858         pgno_t mc_next_pgno;
8859         HANDLE mc_fd;
8860         int mc_status;
8861         volatile int mc_new;
8862         int mc_toggle;
8863
8864 } mdb_copy;
8865
8866         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8867 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8868 mdb_env_copythr(void *arg)
8869 {
8870         mdb_copy *my = arg;
8871         char *ptr;
8872         int toggle = 0, wsize, rc;
8873 #ifdef _WIN32
8874         DWORD len;
8875 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8876 #else
8877         int len;
8878 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8879 #endif
8880
8881         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8882         my->mc_new = 0;
8883         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8884         for(;;) {
8885                 while (!my->mc_new)
8886                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8887                 if (my->mc_new < 0) {
8888                         my->mc_new = 0;
8889                         break;
8890                 }
8891                 my->mc_new = 0;
8892                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8893                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8894 again:
8895                 while (wsize > 0) {
8896                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8897                         if (!rc) {
8898                                 rc = ErrCode();
8899                                 break;
8900                         } else if (len > 0) {
8901                                 rc = MDB_SUCCESS;
8902                                 ptr += len;
8903                                 wsize -= len;
8904                                 continue;
8905                         } else {
8906                                 rc = EIO;
8907                                 break;
8908                         }
8909                 }
8910                 if (rc) {
8911                         my->mc_status = rc;
8912                         break;
8913                 }
8914                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8915                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8916                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8917                         ptr = my->mc_over[toggle];
8918                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8919                         goto again;
8920                 }
8921                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8922                 toggle ^= 1;
8923                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8924         }
8925         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8926         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8927         return (THREAD_RET)0;
8928 #undef DO_WRITE
8929 }
8930
8931         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8932 static int ESECT
8933 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8934 {
8935         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8936         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8937         if (my->mc_status) {
8938                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8939                 return my->mc_status;
8940         }
8941         while (my->mc_new == 1)
8942                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8943         my->mc_new = st;
8944         my->mc_toggle = toggle;
8945         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8946         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8947         return 0;
8948 }
8949
8950         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8951 static int ESECT
8952 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8953 {
8954         MDB_cursor mc;
8955         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8956         MDB_node *ni;
8957         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8958         char *buf, *ptr;
8959         int rc, toggle;
8960         unsigned int i;
8961
8962         /* Empty DB, nothing to do */
8963         if (*pg == P_INVALID)
8964                 return MDB_SUCCESS;
8965
8966         mc.mc_snum = 1;
8967         mc.mc_top = 0;
8968         mc.mc_txn = txn;
8969
8970         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8971         if (rc)
8972                 return rc;
8973         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8974         if (rc)
8975                 return rc;
8976
8977         /* Make cursor pages writable */
8978         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8979         if (buf == NULL)
8980                 return ENOMEM;
8981
8982         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8983                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8984                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8985                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8986         }
8987
8988         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8989         leaf = (MDB_page *)ptr;
8990
8991         toggle = my->mc_toggle;
8992         while (mc.mc_snum > 0) {
8993                 unsigned n;
8994                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8995                 n = NUMKEYS(mp);
8996
8997                 if (IS_LEAF(mp)) {
8998                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8999                                 for (i=0; i<n; i++) {
9000                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9001                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9002                                                 MDB_page *omp;
9003                                                 pgno_t pg;
9004
9005                                                 /* Need writable leaf */
9006                                                 if (mp != leaf) {
9007                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9008                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9009                                                         mp = leaf;
9010                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9011                                                 }
9012
9013                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9014                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9015                                                 if (rc)
9016                                                         goto done;
9017                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9018                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9019                                                         if (rc)
9020                                                                 goto done;
9021                                                         toggle = my->mc_toggle;
9022                                                 }
9023                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9024                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9025                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9026                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9027                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9028                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9029                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9030                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9031                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9032                                                         if (rc)
9033                                                                 goto done;
9034                                                         toggle = my->mc_toggle;
9035                                                 }
9036                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
9037                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9038                                                 MDB_db db;
9039
9040                                                 /* Need writable leaf */
9041                                                 if (mp != leaf) {
9042                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9043                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9044                                                         mp = leaf;
9045                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9046                                                 }
9047
9048                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9049                                                 my->mc_toggle = toggle;
9050                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9051                                                 if (rc)
9052                                                         goto done;
9053                                                 toggle = my->mc_toggle;
9054                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9055                                         }
9056                                 }
9057                         }
9058                 } else {
9059                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9060                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9061                                 pgno_t pg;
9062 again:
9063                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9064                                 pg = NODEPGNO(ni);
9065                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
9066                                 if (rc)
9067                                         goto done;
9068                                 mc.mc_top++;
9069                                 mc.mc_snum++;
9070                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9071                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9072                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9073                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9074                                          */
9075                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9076                                         goto again;
9077                                 } else
9078                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9079                                 continue;
9080                         }
9081                 }
9082                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9083                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9084                         if (rc)
9085                                 goto done;
9086                         toggle = my->mc_toggle;
9087                 }
9088                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9089                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9090                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9091                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9092                 if (mc.mc_top) {
9093                         /* Update parent if there is one */
9094                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9095                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9096                         mdb_cursor_pop(&mc);
9097                 } else {
9098                         /* Otherwise we're done */
9099                         *pg = mo->mp_pgno;
9100                         break;
9101                 }
9102         }
9103 done:
9104         free(buf);
9105         return rc;
9106 }
9107
9108         /** Copy environment with compaction. */
9109 static int ESECT
9110 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9111 {
9112         MDB_meta *mm;
9113         MDB_page *mp;
9114         mdb_copy my;
9115         MDB_txn *txn = NULL;
9116         pthread_t thr;
9117         int rc;
9118
9119 #ifdef _WIN32
9120         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
9121         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
9122         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9123         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9124                 return errno;
9125 #else
9126         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
9127         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
9128 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9129         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9130         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9131                 return errno;
9132 #else
9133         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9134         if (rc)
9135                 return rc;
9136 #endif
9137 #endif
9138         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9139         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9140         my.mc_wlen[0] = 0;
9141         my.mc_wlen[1] = 0;
9142         my.mc_olen[0] = 0;
9143         my.mc_olen[1] = 0;
9144         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9145         my.mc_status = 0;
9146         my.mc_new = 1;
9147         my.mc_toggle = 0;
9148         my.mc_env = env;
9149         my.mc_fd = fd;
9150         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9151
9152         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9153         if (rc)
9154                 return rc;
9155
9156         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9157         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9158         mp->mp_pgno = 0;
9159         mp->mp_flags = P_META;
9160         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9161         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9162         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9163
9164         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9165         mp->mp_pgno = 1;
9166         mp->mp_flags = P_META;
9167         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9168         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9169
9170         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
9171          * number of active pages
9172          */
9173         {
9174                 MDB_ID freecount = 0;
9175                 MDB_cursor mc;
9176                 MDB_val key, data;
9177                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9178                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9179                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9180                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9181                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9182                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9183
9184                 /* Set metapage 1 */
9185                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9186                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9187                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9188                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9189                         mm->mm_txnid = 1;
9190                 } else {
9191                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9192                 }
9193         }
9194         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9195         my.mc_txn = txn;
9196         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9197         while(my.mc_new)
9198                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9199         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9200         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9201         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9202                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9203         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9204         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9205         while(my.mc_new)
9206                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9207         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9208         THREAD_FINISH(thr);
9209
9210         mdb_txn_abort(txn);
9211 #ifdef _WIN32
9212         CloseHandle(my.mc_cond);
9213         CloseHandle(my.mc_mutex);
9214         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9215 #else
9216         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9217         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9218         free(my.mc_wbuf[0]);
9219 #endif
9220         return rc;
9221 }
9222
9223         /** Copy environment as-is. */
9224 static int ESECT
9225 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9226 {
9227         MDB_txn *txn = NULL;
9228         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9229         int rc;
9230         size_t wsize;
9231         char *ptr;
9232 #ifdef _WIN32
9233         DWORD len, w2;
9234 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9235 #else
9236         ssize_t len;
9237         size_t w2;
9238 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9239 #endif
9240
9241         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9242          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9243          */
9244         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9245         if (rc)
9246                 return rc;
9247
9248         if (env->me_txns) {
9249                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9250                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9251
9252                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9253                 wmutex = env->me_wmutex;
9254                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9255                         goto leave;
9256
9257                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9258                 if (rc) {
9259                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9260                         goto leave;
9261                 }
9262         }
9263
9264         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9265         ptr = env->me_map;
9266         w2 = wsize;
9267         while (w2 > 0) {
9268                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9269                 if (!rc) {
9270                         rc = ErrCode();
9271                         break;
9272                 } else if (len > 0) {
9273                         rc = MDB_SUCCESS;
9274                         ptr += len;
9275                         w2 -= len;
9276                         continue;
9277                 } else {
9278                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9279                         rc = EIO;
9280                         break;
9281                 }
9282         }
9283         if (wmutex)
9284                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9285
9286         if (rc)
9287                 goto leave;
9288
9289         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9290         {
9291                 size_t fsize = 0;
9292                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9293                         goto leave;
9294                 if (w2 > fsize)
9295                         w2 = fsize;
9296         }
9297         wsize = w2 - wsize;
9298         while (wsize > 0) {
9299                 if (wsize > MAX_WRITE)
9300                         w2 = MAX_WRITE;
9301                 else
9302                         w2 = wsize;
9303                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9304                 if (!rc) {
9305                         rc = ErrCode();
9306                         break;
9307                 } else if (len > 0) {
9308                         rc = MDB_SUCCESS;
9309                         ptr += len;
9310                         wsize -= len;
9311                         continue;
9312                 } else {
9313                         rc = EIO;
9314                         break;
9315                 }
9316         }
9317
9318 leave:
9319         mdb_txn_abort(txn);
9320         return rc;
9321 }
9322
9323 int ESECT
9324 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9325 {
9326         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9327                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9328         else
9329                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9330 }
9331
9332 int ESECT
9333 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9334 {
9335         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9336 }
9337
9338 int ESECT
9339 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9340 {
9341         int rc, len;
9342         char *lpath;
9343         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9344 #ifdef _WIN32
9345         wchar_t *wpath;
9346 #endif
9347
9348         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9349                 lpath = (char *)path;
9350         } else {
9351                 len = strlen(path);
9352                 len += sizeof(DATANAME);
9353                 lpath = malloc(len);
9354                 if (!lpath)
9355                         return ENOMEM;
9356                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9357         }
9358
9359         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9360          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9361          * already in the OS cache.
9362          */
9363 #ifdef _WIN32
9364         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
9365         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9366                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9367         free(wpath);
9368 #else
9369         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9370 #endif
9371         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9372                 rc = ErrCode();
9373                 goto leave;
9374         }
9375
9376         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9377 #ifdef O_DIRECT
9378         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9379         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9380                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9381 #endif
9382 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9383         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9384         if (rc) {
9385                 rc = ErrCode();
9386                 goto leave;
9387         }
9388 #endif
9389         }
9390
9391         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9392
9393 leave:
9394         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9395                 free(lpath);
9396         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9397                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9398                         rc = ErrCode();
9399
9400         return rc;
9401 }
9402
9403 int ESECT
9404 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9405 {
9406         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9407 }
9408
9409 int ESECT
9410 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9411 {
9412         if (flag & ~CHANGEABLE)
9413                 return EINVAL;
9414         if (onoff)
9415                 env->me_flags |= flag;
9416         else
9417                 env->me_flags &= ~flag;
9418         return MDB_SUCCESS;
9419 }
9420
9421 int ESECT
9422 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9423 {
9424         if (!env || !arg)
9425                 return EINVAL;
9426
9427         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9428         return MDB_SUCCESS;
9429 }
9430
9431 int ESECT
9432 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9433 {
9434         if (!env)
9435                 return EINVAL;
9436         env->me_userctx = ctx;
9437         return MDB_SUCCESS;
9438 }
9439
9440 void * ESECT
9441 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9442 {
9443         return env ? env->me_userctx : NULL;
9444 }
9445
9446 int ESECT
9447 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9448 {
9449         if (!env)
9450                 return EINVAL;
9451 #ifndef NDEBUG
9452         env->me_assert_func = func;
9453 #endif
9454         return MDB_SUCCESS;
9455 }
9456
9457 int ESECT
9458 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9459 {
9460         if (!env || !arg)
9461                 return EINVAL;
9462
9463         *arg = env->me_path;
9464         return MDB_SUCCESS;
9465 }
9466
9467 int ESECT
9468 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9469 {
9470         if (!env || !arg)
9471                 return EINVAL;
9472
9473         *arg = env->me_fd;
9474         return MDB_SUCCESS;
9475 }
9476
9477 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9478  * @param[in] env the environment to operate in.
9479  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9480  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9481  * @return 0, this function always succeeds.
9482  */
9483 static int ESECT
9484 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9485 {
9486         arg->ms_psize = env->me_psize;
9487         arg->ms_depth = db->md_depth;
9488         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9489         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9490         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9491         arg->ms_entries = db->md_entries;
9492
9493         return MDB_SUCCESS;
9494 }
9495
9496 int ESECT
9497 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9498 {
9499         MDB_meta *meta;
9500
9501         if (env == NULL || arg == NULL)
9502                 return EINVAL;
9503
9504         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9505
9506         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9507 }
9508
9509 int ESECT
9510 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9511 {
9512         MDB_meta *meta;
9513
9514         if (env == NULL || arg == NULL)
9515                 return EINVAL;
9516
9517         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9518         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9519         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9520         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9521
9522         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9523         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9524         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9525         return MDB_SUCCESS;
9526 }
9527
9528 /** Set the default comparison functions for a database.
9529  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9530  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9531  * #mdb_set_dupsort().
9532  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9533  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9534  */
9535 static void
9536 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9537 {
9538         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9539
9540         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9541                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9542                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9543
9544         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9545                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9546                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9547                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9548                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9549 }
9550
9551 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9552 {
9553         MDB_val key, data;
9554         MDB_dbi i;
9555         MDB_cursor mc;
9556         MDB_db dummy;
9557         int rc, dbflag, exact;
9558         unsigned int unused = 0, seq;
9559         size_t len;
9560
9561         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9562                 return EINVAL;
9563         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9564                 return MDB_BAD_TXN;
9565
9566         /* main DB? */
9567         if (!name) {
9568                 *dbi = MAIN_DBI;
9569                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9570                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9571                         /* make sure flag changes get committed */
9572                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9573                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9574                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9575                         }
9576                 }
9577                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9578                 return MDB_SUCCESS;
9579         }
9580
9581         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9582                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9583         }
9584
9585         /* Is the DB already open? */
9586         len = strlen(name);
9587         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9588                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9589                         /* Remember this free slot */
9590                         if (!unused) unused = i;
9591                         continue;
9592                 }
9593                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9594                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9595                         *dbi = i;
9596                         return MDB_SUCCESS;
9597                 }
9598         }
9599
9600         /* If no free slot and max hit, fail */
9601         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9602                 return MDB_DBS_FULL;
9603
9604         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9605         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9606                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9607
9608         /* Find the DB info */
9609         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9610         exact = 0;
9611         key.mv_size = len;
9612         key.mv_data = (void *)name;
9613         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9614         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9615         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9616                 /* make sure this is actually a DB */
9617                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9618                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9619                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9620         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9621                 /* Create if requested */
9622                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9623                 data.mv_data = &dummy;
9624                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9625                 dummy.md_root = P_INVALID;
9626                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9627                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9628                 dbflag |= DB_DIRTY;
9629         }
9630
9631         /* OK, got info, add to table */
9632         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9633                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9634                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9635                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9636                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9637                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9638                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9639                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9640                  */
9641                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9642                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9643
9644                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9645                 *dbi = slot;
9646                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9647                 if (!unused) {
9648                         txn->mt_numdbs++;
9649                 }
9650         }
9651
9652         return rc;
9653 }
9654
9655 int ESECT
9656 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9657 {
9658         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9659                 return EINVAL;
9660
9661         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9662                 return MDB_BAD_TXN;
9663
9664         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9665                 MDB_cursor mc;
9666                 MDB_xcursor mx;
9667                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9668                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9669         }
9670         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9671 }
9672
9673 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9674 {
9675         char *ptr;
9676         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9677                 return;
9678         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9679         /* If there was no name, this was already closed */
9680         if (ptr) {
9681                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9682                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9683                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9684                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9685                 free(ptr);
9686         }
9687 }
9688
9689 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9690 {
9691         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9692         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9693                 return EINVAL;
9694         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9695         return MDB_SUCCESS;
9696 }
9697
9698 /** Add all the DB's pages to the free list.
9699  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9700  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9701  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9702  */
9703 static int
9704 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9705 {
9706         int rc;
9707
9708         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9709         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9710                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9711                 MDB_node *ni;
9712                 MDB_cursor mx;
9713                 unsigned int i;
9714
9715                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9716                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9717                  */
9718                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9719                         mdb_cursor_pop(mc);
9720
9721                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9722                 while (mc->mc_snum > 0) {
9723                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9724                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9725                         if (IS_LEAF(mp)) {
9726                                 for (i=0; i<n; i++) {
9727                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9728                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9729                                                 MDB_page *omp;
9730                                                 pgno_t pg;
9731                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9732                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9733                                                 if (rc != 0)
9734                                                         goto done;
9735                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9736                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9737                                                         pg, omp->mp_pages);
9738                                                 if (rc)
9739                                                         goto done;
9740                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9741                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9742                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9743                                                 if (rc)
9744                                                         goto done;
9745                                         }
9746                                 }
9747                         } else {
9748                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9749                                         goto done;
9750                                 for (i=0; i<n; i++) {
9751                                         pgno_t pg;
9752                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9753                                         pg = NODEPGNO(ni);
9754                                         /* free it */
9755                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9756                                 }
9757                         }
9758                         if (!mc->mc_top)
9759                                 break;
9760                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9761                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9762                         if (rc) {
9763                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9764                                         goto done;
9765                                 /* no more siblings, go back to beginning
9766                                  * of previous level.
9767                                  */
9768                                 mdb_cursor_pop(mc);
9769                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9770                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9771                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9772                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9773                                 }
9774                         }
9775                 }
9776                 /* free it */
9777                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9778 done:
9779                 if (rc)
9780                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9781         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9782                 rc = MDB_SUCCESS;
9783         }
9784         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9785         return rc;
9786 }
9787
9788 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9789 {
9790         MDB_cursor *mc, *m2;
9791         int rc;
9792
9793         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9794                 return EINVAL;
9795
9796         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9797                 return EACCES;
9798
9799         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9800                 return MDB_BAD_DBI;
9801
9802         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9803         if (rc)
9804                 return rc;
9805
9806         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9807         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9808         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9809                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9810         if (rc)
9811                 goto leave;
9812
9813         /* Can't delete the main DB */
9814         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9815                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9816                 if (!rc) {
9817                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9818                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9819                 } else {
9820                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9821                 }
9822         } else {
9823                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9824                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9825                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9826                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9827                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9828                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9829                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9830                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9831
9832                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9833         }
9834 leave:
9835         mdb_cursor_close(mc);
9836         return rc;
9837 }
9838
9839 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9840 {
9841         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9842                 return EINVAL;
9843
9844         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9845         return MDB_SUCCESS;
9846 }
9847
9848 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9849 {
9850         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9851                 return EINVAL;
9852
9853         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9854         return MDB_SUCCESS;
9855 }
9856
9857 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9858 {
9859         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9860                 return EINVAL;
9861
9862         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9863         return MDB_SUCCESS;
9864 }
9865
9866 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9867 {
9868         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9869                 return EINVAL;
9870
9871         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9872         return MDB_SUCCESS;
9873 }
9874
9875 int ESECT
9876 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9877 {
9878         return ENV_MAXKEY(env);
9879 }
9880
9881 int ESECT
9882 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9883 {
9884         unsigned int i, rdrs;
9885         MDB_reader *mr;
9886         char buf[64];
9887         int rc = 0, first = 1;
9888
9889         if (!env || !func)
9890                 return -1;
9891         if (!env->me_txns) {
9892                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9893         }
9894         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9895         mr = env->me_txns->mti_readers;
9896         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9897                 if (mr[i].mr_pid) {
9898                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9899                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9900                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9901                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9902                         if (first) {
9903                                 first = 0;
9904                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9905                                 if (rc < 0)
9906                                         break;
9907                         }
9908                         rc = func(buf, ctx);
9909                         if (rc < 0)
9910                                 break;
9911                 }
9912         }
9913         if (first) {
9914                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9915         }
9916         return rc;
9917 }
9918
9919 /** Insert pid into list if not already present.
9920  * return -1 if already present.
9921  */
9922 static int ESECT
9923 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9924 {
9925         /* binary search of pid in list */
9926         unsigned base = 0;
9927         unsigned cursor = 1;
9928         int val = 0;
9929         unsigned n = ids[0];
9930
9931         while( 0 < n ) {
9932                 unsigned pivot = n >> 1;
9933                 cursor = base + pivot + 1;
9934                 val = pid - ids[cursor];
9935
9936                 if( val < 0 ) {
9937                         n = pivot;
9938
9939                 } else if ( val > 0 ) {
9940                         base = cursor;
9941                         n -= pivot + 1;
9942
9943                 } else {
9944                         /* found, so it's a duplicate */
9945                         return -1;
9946                 }
9947         }
9948
9949         if( val > 0 ) {
9950                 ++cursor;
9951         }
9952         ids[0]++;
9953         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9954                 ids[n] = ids[n-1];
9955         ids[n] = pid;
9956         return 0;
9957 }
9958
9959 int ESECT
9960 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9961 {
9962         if (!env)
9963                 return EINVAL;
9964         if (dead)
9965                 *dead = 0;
9966         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9967 }
9968
9969 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9970 static int ESECT
9971 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9972 {
9973         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9974         unsigned int i, j, rdrs;
9975         MDB_reader *mr;
9976         MDB_PID_T *pids, pid;
9977         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9978
9979         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9980         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9981         if (!pids)
9982                 return ENOMEM;
9983         pids[0] = 0;
9984         mr = env->me_txns->mti_readers;
9985         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9986                 pid = mr[i].mr_pid;
9987                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9988                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9989                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9990                                         /* Stale reader found */
9991                                         j = i;
9992                                         if (rmutex) {
9993                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9994                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9995                                                                 break;
9996                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9997                                                 } else {
9998                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9999                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10000                                                                 j = rdrs;
10001                                                 }
10002                                         }
10003                                         for (; j<rdrs; j++)
10004                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10005                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10006                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10007                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10008                                                                 count++;
10009                                                         }
10010                                         if (rmutex)
10011                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10012                                 }
10013                         }
10014                 }
10015         }
10016         free(pids);
10017         if (dead)
10018                 *dead = count;
10019         return rc;
10020 }
10021
10022 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10023 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10024  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10025  * @param[in] env       the environment handle
10026  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10027  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10028  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10029  */
10030 static int ESECT
10031 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10032 {
10033         int rlocked, rc2;
10034         MDB_meta *meta;
10035
10036         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10037                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10038                 rc = MDB_SUCCESS;
10039                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10040                 if (!rlocked) {
10041                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10042                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10043                          */
10044                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10045                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10046                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10047                         if (env->me_txn) {
10048                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10049                                 env->me_txn = NULL;
10050                                 rc = MDB_PANIC;
10051                         }
10052                 }
10053                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10054                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10055                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10056                 if (rc2 == 0)
10057                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10058                 if (rc || (rc = rc2)) {
10059                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10060                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10061                 }
10062         } else {
10063 #ifdef _WIN32
10064                 rc = ErrCode();
10065 #endif
10066                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10067         }
10068
10069         return rc;
10070 }
10071 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10072 /** @} */
10073
10074 #if defined(_WIN32)
10075 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
10076 {
10077         int need;
10078         wchar_t *result;
10079         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
10080         if (need == 0xFFFD)
10081                 return EILSEQ;
10082         if (need == 0)
10083                 return EINVAL;
10084         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
10085         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
10086         if (dstsize)
10087                 *dstsize = need;
10088         *dst = result;
10089         return 0;
10090 }
10091 #endif /* defined(_WIN32) */