]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7789 Fix mdb_env_write_meta().
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2014 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #include <errno.h>
74 #include <limits.h>
75 #include <stddef.h>
76 #include <inttypes.h>
77 #include <stdio.h>
78 #include <stdlib.h>
79 #include <string.h>
80 #include <time.h>
81 #include <unistd.h>
82
83 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
84 #include <netinet/in.h>
85 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
86 #endif
87
88 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
89 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
90 # define MDB_FDATASYNC          fsync
91 #elif defined(ANDROID)
92 # define MDB_FDATASYNC          fsync
93 #endif
94
95 #ifndef _WIN32
96 #include <pthread.h>
97 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
98 # define MDB_USE_HASH           1
99 #include <semaphore.h>
100 #endif
101 #endif
102
103 #ifdef USE_VALGRIND
104 #include <valgrind/memcheck.h>
105 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
106 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
107 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
108 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
109 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
110 #else
111 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
112 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
113 #define VGMEMP_FREE(h,a)
114 #define VGMEMP_DESTROY(h)
115 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
116 #endif
117
118 #ifndef BYTE_ORDER
119 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
120 /* Solaris just defines one or the other */
121 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
122 #  define BIG_ENDIAN    4321
123 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
124 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
125 #  else
126 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
127 #  endif
128 # else
129 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
130 # endif
131 #endif
132
133 #ifndef LITTLE_ENDIAN
134 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
135 #endif
136 #ifndef BIG_ENDIAN
137 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
138 #endif
139
140 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
141 #define MISALIGNED_OK   1
142 #endif
143
144 #include "lmdb.h"
145 #include "midl.h"
146
147 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
148 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
149 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
150 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
151 #endif
152
153 #ifdef __GNUC__
154 /** Put infrequently used env functions in separate section */
155 # ifdef __APPLE__
156 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
157 # else
158 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
159 # endif
160 #else
161 #define ESECT
162 #endif
163
164 /** @defgroup internal  LMDB Internals
165  *      @{
166  */
167 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
168  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
169  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
170  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
171  *      replacement, this macro approach is used.
172  *      @{
173  */
174
175         /** Features under development */
176 #ifndef MDB_DEVEL
177 #define MDB_DEVEL 0
178 #endif
179
180         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
181 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
182 # define mdb_func_      __func__
183 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
184 # define mdb_func_      __FUNCTION__
185 #else
186 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
187 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
188 #endif
189
190 #ifdef _WIN32
191 #define MDB_USE_HASH    1
192 #define MDB_PIDLOCK     0
193 #define THREAD_RET      DWORD
194 #define pthread_t       HANDLE
195 #define pthread_mutex_t HANDLE
196 #define pthread_cond_t  HANDLE
197 #define pthread_key_t   DWORD
198 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
199 #define pthread_key_create(x,y) \
200         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
201 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
202 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
203 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
204 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
205 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
206 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
207 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
208 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
209 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
210 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_rmutex)
211 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_rmutex)
212 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_wmutex)
213 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_wmutex)
214 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
215 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
216 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
217 #define ErrCode()       GetLastError()
218 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
219 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
220 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
221 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
222 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
223 #else
224 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
225 #endif
226 #define Z       "I"
227 #else
228 #define THREAD_RET      void *
229 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
230 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
231 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
232
233         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
234 #define MDB_PIDLOCK                     1
235
236 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
237
238 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
239 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
240 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
241 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
242
243 static int
244 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
245 {
246    int rc;
247    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
248    return rc;
249 }
250
251 #else
252         /** Lock the reader mutex.
253          */
254 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
255         /** Unlock the reader mutex.
256          */
257 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
258
259         /** Lock the writer mutex.
260          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
261          *      will block waiting for this mutex.
262          */
263 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
264         /** Unlock the writer mutex.
265          */
266 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
267 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
268
269         /** Get the error code for the last failed system function.
270          */
271 #define ErrCode()       errno
272
273         /** An abstraction for a file handle.
274          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
275          *      they're opaque pointers.
276          */
277 #define HANDLE  int
278
279         /**     A value for an invalid file handle.
280          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
281          *      unused.
282          */
283 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
284
285         /** Get the size of a memory page for the system.
286          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
287          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
288          */
289 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
290 #endif
291
292 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
293 #define MNAME_LEN       32
294 #else
295 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
296 #endif
297
298 /** @} */
299
300 #ifndef _WIN32
301 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
302  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
303  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
304  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
305  *
306  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
307  * preferably set some compiler flag to get the definition.
308  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
309  */
310 #ifndef MDB_DSYNC
311 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
312 #endif
313 #endif
314
315 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
316  *      if fdatasync() is not supported.
317  */
318 #ifndef MDB_FDATASYNC
319 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
320 #endif
321
322 #ifndef MDB_MSYNC
323 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
324 #endif
325
326 #ifndef MS_SYNC
327 #define MS_SYNC 1
328 #endif
329
330 #ifndef MS_ASYNC
331 #define MS_ASYNC        0
332 #endif
333
334         /** A page number in the database.
335          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
336          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
337          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
338          *
339          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
340          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
341          */
342 typedef MDB_ID  pgno_t;
343
344         /** A transaction ID.
345          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
346          */
347 typedef MDB_ID  txnid_t;
348
349 /** @defgroup debug     Debug Macros
350  *      @{
351  */
352 #ifndef MDB_DEBUG
353         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
354          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
355          *      read from and written to the database (used for free space management).
356          */
357 #define MDB_DEBUG 0
358 #endif
359
360 #if MDB_DEBUG
361 static int mdb_debug;
362 static txnid_t mdb_debug_start;
363
364         /**     Print a debug message with printf formatting.
365          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
366          */
367 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
368 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
369         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
370 #else
371 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
372 #endif
373         /**     Print a debug string.
374          *      The string is printed literally, with no format processing.
375          */
376 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
377         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
378 #define DDBI(mc) \
379         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
380 /** @} */
381
382         /**     @brief The maximum size of a database page.
383          *
384          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
385          *      #MDB_page.%mp_upper.
386          *
387          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
388          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
389          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
390          *
391          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
392          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
393          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
394          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
395          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
396          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
397          */
398 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
399
400         /** The minimum number of keys required in a database page.
401          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
402          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
403          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
404          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
405          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
406          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
407          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
408          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
409          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
410          *      average only 1KB will be wasted.
411          */
412 #define MDB_MINKEYS      2
413
414         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
415          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
416          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
417          */
418 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
419
420         /**     The version number for a database's datafile format. */
421 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
422         /**     The version number for a database's lockfile format. */
423 #define MDB_LOCK_VERSION         1
424
425         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
426          *
427          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
428          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
429          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
430          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
431          *
432          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
433          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
434          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
435          */
436 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
437 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
438 #endif
439
440         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
441 #if MDB_MAXKEYSIZE
442 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
443 #else
444 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
445 #endif
446
447         /**     @brief The maximum size of a data item.
448          *
449          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
450          */
451 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
452
453 #if MDB_DEBUG
454         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
455          *      @ingroup debug
456          */
457 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
458         /**     A key buffer.
459          *      @ingroup debug
460          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
461          */
462 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
463         /**     Display a key in hex.
464          *      @ingroup debug
465          *      Invoke a function to display a key in hex.
466          */
467 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
468 #else
469 #define DKBUF
470 #define DKEY(x) 0
471 #endif
472
473         /** An invalid page number.
474          *      Mainly used to denote an empty tree.
475          */
476 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
477
478         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
479 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
480
481         /** Round \b n up to an even number. */
482 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
483
484         /**     Used for offsets within a single page.
485          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
486          *      this is plenty.
487          */
488 typedef uint16_t         indx_t;
489
490         /**     Default size of memory map.
491          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
492          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
493          */
494 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
495
496 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
497  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
498  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
499  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
500  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
501  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
502  *
503  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
504  *
505  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
506  *      if #MDB_NOLOCK is set.
507  *
508  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
509  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
510  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
511  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
512  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
513  *      for use by a later write transaction.
514  *
515  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
516  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
517  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
518  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
519  *      any need for locking when accessing a slot.
520  *
521  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
522  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
523  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
524  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
525  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
526  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
527  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
528  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
529  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
530  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
531  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
532  *      many old transactions together.
533  *      @{
534  */
535         /**     Number of slots in the reader table.
536          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
537          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
538          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
539          */
540 #define DEFAULT_READERS 126
541
542         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
543          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
544          *      lock table.
545          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
546          */
547 #ifndef CACHELINE
548 #define CACHELINE       64
549 #endif
550
551         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
552          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
553          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
554          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
555          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
556          *      the table when we know that we're the only process opening the
557          *      lock file.
558          */
559 typedef struct MDB_rxbody {
560         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
561          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
562          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
563          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
564          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
565          *      particular version.
566          */
567         txnid_t         mrb_txnid;
568         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
569         MDB_PID_T       mrb_pid;
570         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
571         MDB_THR_T       mrb_tid;
572 } MDB_rxbody;
573
574         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
575 typedef struct MDB_reader {
576         union {
577                 MDB_rxbody mrx;
578                 /** shorthand for mrb_txnid */
579 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
580 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
581 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
582                 /** cache line alignment */
583                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
584         } mru;
585 } MDB_reader;
586
587         /** The header for the reader table.
588          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
589          *      than is used for the main database.)
590          *
591          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
592          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
593          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
594          *      processes can grab them. This same approach is also used on
595          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
596          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
597          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
598          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
599          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
600          */
601 typedef struct MDB_txbody {
602                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
603                  *      to #MDB_MAGIC. */
604         uint32_t        mtb_magic;
605                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
606         uint32_t        mtb_format;
607 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
608         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
609 #else
610                 /** Mutex protecting access to this table.
611                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
612                  */
613         pthread_mutex_t mtb_mutex;
614 #endif
615                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
616                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
617                  *      be determined by reading the main database meta pages.
618                  */
619         txnid_t         mtb_txnid;
620                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
621                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
622                  *      when readers release their slots.
623                  */
624         unsigned        mtb_numreaders;
625 } MDB_txbody;
626
627         /** The actual reader table definition. */
628 typedef struct MDB_txninfo {
629         union {
630                 MDB_txbody mtb;
631 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
632 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
633 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
634 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
635 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
636 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
637                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
638         } mt1;
639         union {
640 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
641                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
642 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
643 #else
644                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
645 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
646 #endif
647                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
648         } mt2;
649         MDB_reader      mti_readers[1];
650 } MDB_txninfo;
651
652         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
653 #define MDB_LOCK_FORMAT \
654         ((uint32_t) \
655          ((MDB_LOCK_VERSION) \
656           /* Flags which describe functionality */ \
657           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
658 /** @} */
659
660 /** Common header for all page types.
661  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
662  * headers on any page after the first.
663  */
664 typedef struct MDB_page {
665 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
666 #define mp_next mp_p.p_next
667         union {
668                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
669                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
670         } mp_p;
671         uint16_t        mp_pad;
672 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
673  *      @ingroup internal
674  *      Flags for the page headers.
675  *      @{
676  */
677 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
678 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
679 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
680 #define P_META           0x08           /**< meta page */
681 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
682 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
683 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
684 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
685 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
686 /** @} */
687         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
688 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
689 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
690 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
691         union {
692                 struct {
693                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
694                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
695                 } pb;
696                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
697         } mp_pb;
698         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
699 } MDB_page;
700
701         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
702 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
703
704         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
705 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
706
707         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
708 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
709
710         /** Number of nodes on a page */
711 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
712
713         /** The amount of space remaining in the page */
714 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
715
716         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
717 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
718                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
719         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
720          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
721          */
722 #define FILL_THRESHOLD   250
723
724         /** Test if a page is a leaf page */
725 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
726         /** Test if a page is a LEAF2 page */
727 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
728         /** Test if a page is a branch page */
729 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
730         /** Test if a page is an overflow page */
731 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
732         /** Test if a page is a sub page */
733 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
734
735         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
736 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
737
738         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pages list */
739 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
740
741         /** Header for a single key/data pair within a page.
742          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
743          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
744          */
745 typedef struct MDB_node {
746         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
747          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
748          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
749          * They are in host byte order in case that lets some
750          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
751          */
752 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
753         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
754 #else
755         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
756 #endif
757 /** @defgroup mdb_node Node Flags
758  *      @ingroup internal
759  *      Flags for node headers.
760  *      @{
761  */
762 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
763 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
764 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
765
766 /** valid flags for #mdb_node_add() */
767 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
768
769 /** @} */
770         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
771         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
772         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
773 } MDB_node;
774
775         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
776 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
777
778         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
779 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
780
781         /** Size of a node in a branch page with a given key.
782          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
783          */
784 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
785
786         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
787          *      This is node header plus key plus data size.
788          */
789 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
790
791         /** Address of node \b i in page \b p */
792 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
793
794         /** Address of the key for the node */
795 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
796
797         /** Address of the data for a node */
798 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
799
800         /** Get the page number pointed to by a branch node */
801 #define NODEPGNO(node) \
802         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
803          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
804         /** Set the page number in a branch node */
805 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
806         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
807         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
808
809         /** Get the size of the data in a leaf node */
810 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
811         /** Set the size of the data for a leaf node */
812 #define SETDSZ(node,size)       do { \
813         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
814         /** The size of a key in a node */
815 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
816
817         /** Copy a page number from src to dst */
818 #ifdef MISALIGNED_OK
819 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
820 #else
821 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
822 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
823         unsigned short *s, *d;  \
824         s = (unsigned short *)&(src);   \
825         d = (unsigned short *)&(dst);   \
826         *d++ = *s++;    \
827         *d++ = *s++;    \
828         *d++ = *s++;    \
829         *d = *s;        \
830 } while (0)
831 #else
832 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
833         unsigned short *s, *d;  \
834         s = (unsigned short *)&(src);   \
835         d = (unsigned short *)&(dst);   \
836         *d++ = *s++;    \
837         *d = *s;        \
838 } while (0)
839 #endif
840 #endif
841         /** The address of a key in a LEAF2 page.
842          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
843          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
844          */
845 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
846
847         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
848 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
849         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
850
851         /** Set the \b node's key into \b key. */
852 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
853
854         /** Information about a single database in the environment. */
855 typedef struct MDB_db {
856         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
857         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
858         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
859         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
860         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
861         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
862         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
863         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
864 } MDB_db;
865
866         /** mdb_dbi_open flags */
867 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
868 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
869 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
870         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
871
872         /** Handle for the DB used to track free pages. */
873 #define FREE_DBI        0
874         /** Handle for the default DB. */
875 #define MAIN_DBI        1
876
877         /** Meta page content.
878          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
879          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
880          */
881 typedef struct MDB_meta {
882                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
883                  *      to #MDB_MAGIC. */
884         uint32_t        mm_magic;
885                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
886         uint32_t        mm_version;
887         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
888         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
889         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
890         /** The size of pages used in this DB */
891 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
892         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
893 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
894         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
895         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
896 } MDB_meta;
897
898         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
899          *      The members define size and alignment, and silence type
900          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
901          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
902          */
903 typedef union MDB_metabuf {
904         MDB_page        mb_page;
905         struct {
906                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
907                 MDB_meta        mm_meta;
908         } mb_metabuf;
909 } MDB_metabuf;
910
911         /** Auxiliary DB info.
912          *      The information here is mostly static/read-only. There is
913          *      only a single copy of this record in the environment.
914          */
915 typedef struct MDB_dbx {
916         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
917         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
918         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
919         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
920         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
921 } MDB_dbx;
922
923         /** A database transaction.
924          *      Every operation requires a transaction handle.
925          */
926 struct MDB_txn {
927         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
928         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
929         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
930         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
931          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
932          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
933          */
934         txnid_t         mt_txnid;
935         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
936         /** The list of pages that became unused during this transaction.
937          */
938         MDB_IDL         mt_free_pgs;
939         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
940          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
941          */
942         MDB_page        *mt_loose_pgs;
943         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
944          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
945          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
946          */
947         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
948         union {
949                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
950                 MDB_ID2L        dirty_list;
951                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
952                 MDB_reader      *reader;
953         } mt_u;
954         /** Array of records for each DB known in the environment. */
955         MDB_dbx         *mt_dbxs;
956         /** Array of MDB_db records for each known DB */
957         MDB_db          *mt_dbs;
958         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
959         unsigned int    *mt_dbiseqs;
960 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
961  *      @ingroup internal
962  * @{
963  */
964 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
965 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
966 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
967 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
968 /** @} */
969         /** In write txns, array of cursors for each DB */
970         MDB_cursor      **mt_cursors;
971         /** Array of flags for each DB */
972         unsigned char   *mt_dbflags;
973         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
974          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
975          */
976         MDB_dbi         mt_numdbs;
977
978 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
979  *      @ingroup internal
980  *      @{
981  */
982 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
983 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
984 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
985 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
986 /** @} */
987         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
988         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
989          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
990          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
991          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
992          */
993         unsigned int    mt_dirty_room;
994 };
995
996 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
997  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
998  * raise this on a 64 bit machine.
999  */
1000 #define CURSOR_STACK             32
1001
1002 struct MDB_xcursor;
1003
1004         /** Cursors are used for all DB operations.
1005          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1006          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1007          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1008          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1009          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1010          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1011          */
1012 struct MDB_cursor {
1013         /** Next cursor on this DB in this txn */
1014         MDB_cursor      *mc_next;
1015         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1016         MDB_cursor      *mc_backup;
1017         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1018         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1019         /** The transaction that owns this cursor */
1020         MDB_txn         *mc_txn;
1021         /** The database handle this cursor operates on */
1022         MDB_dbi         mc_dbi;
1023         /** The database record for this cursor */
1024         MDB_db          *mc_db;
1025         /** The database auxiliary record for this cursor */
1026         MDB_dbx         *mc_dbx;
1027         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1028         unsigned char   *mc_dbflag;
1029         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1030         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1031 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1032  *      @ingroup internal
1033  *      Cursor state flags.
1034  *      @{
1035  */
1036 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1037 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1038 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1039 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1040 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1041 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1042 /** @} */
1043         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1044         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1045         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1046 };
1047
1048         /** Context for sorted-dup records.
1049          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1050          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1051          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1052          */
1053 typedef struct MDB_xcursor {
1054         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1055         MDB_cursor mx_cursor;
1056         /** The database record for this Dup DB */
1057         MDB_db  mx_db;
1058         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1059         MDB_dbx mx_dbx;
1060         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1061         unsigned char mx_dbflag;
1062 } MDB_xcursor;
1063
1064         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1065 typedef struct MDB_pgstate {
1066         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1067         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1068 } MDB_pgstate;
1069
1070         /** The database environment. */
1071 struct MDB_env {
1072         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1073         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1074         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1075         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1076 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1077         /** Some fields are initialized. */
1078 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1079         /** me_txkey is set */
1080 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1081         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1082         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1083         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1084         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1085         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1086         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1087         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1088         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1089         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1090         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1091         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1092         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1093         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1094         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1095         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1096         off_t           me_size;                /**< current file size */
1097         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1098         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1099         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1100         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1101         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1102         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1103 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1104 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1105         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1106         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1107         MDB_IDL         me_free_pgs;
1108         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1109         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1110         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1111         int                     me_maxfree_1pg;
1112         /** Max size of a node on a page */
1113         unsigned int    me_nodemax;
1114 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1115         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1116 #endif
1117         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1118 #ifdef _WIN32
1119         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1120         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1121         HANDLE          me_wmutex;
1122 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1123         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1124         sem_t           *me_wmutex;
1125 #endif
1126         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1127         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1128 };
1129
1130         /** Nested transaction */
1131 typedef struct MDB_ntxn {
1132         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1133         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1134 } MDB_ntxn;
1135
1136         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1137 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1138 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1139 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1140 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1141 #endif
1142
1143         /** max bytes to write in one call */
1144 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1145
1146         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1147 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1148         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1149
1150         /** Check for misused \b dbi handles */
1151 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1152         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1153
1154 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1155 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1156 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1157
1158 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1159 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1160                             MDB_val *key, int modify);
1161 #define MDB_PS_MODIFY   1
1162 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1163 #define MDB_PS_FIRST    4
1164 #define MDB_PS_LAST             8
1165 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1166                             MDB_val *key, int flags);
1167 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1168
1169 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1170 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1171                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1172
1173 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1174 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1175 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1176 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1177 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1178 #endif
1179 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1180
1181 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1182 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1183                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1184 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1185 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1186 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1187 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1188 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1189 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1190
1191 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1192 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1193
1194 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1195 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1196
1197 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1198 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1199 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1200 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1201 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1202 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1203                                 int *exactp);
1204 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1205 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1206
1207 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1208 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1209 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1210
1211 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1212 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1213
1214 /** @cond */
1215 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1216 /** @endcond */
1217
1218 #ifdef _WIN32
1219 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1220 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1221 static int mdb_sec_inited;
1222 #endif
1223
1224 /** Return the library version info. */
1225 char *
1226 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1227 {
1228         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1229         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1230         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1231         return MDB_VERSION_STRING;
1232 }
1233
1234 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1235 static char *const mdb_errstr[] = {
1236         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1237         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1238         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1239         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1240         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1241         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1242         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1243         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1244         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1245         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1246         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1247         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1248         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1249         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1250         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1251         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1252         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1253         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1254         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1255         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1256 };
1257
1258 char *
1259 mdb_strerror(int err)
1260 {
1261 #ifdef _WIN32
1262         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1263          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1264          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1265          */
1266         char pad[4096];
1267         char buf[1024], *ptr = buf;
1268 #endif
1269         int i;
1270         if (!err)
1271                 return ("Successful return: 0");
1272
1273         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1274                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1275                 return mdb_errstr[i];
1276         }
1277
1278 #ifdef _WIN32
1279         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1280          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1281          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1282          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1283          */
1284         switch(err) {
1285         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1286         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1287         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1288         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1289         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1290         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1291         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1292                 return strerror(err);
1293         default:
1294                 ;
1295         }
1296         buf[0] = 0;
1297         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1298                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1299                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), pad);
1300         return ptr;
1301 #else
1302         return strerror(err);
1303 #endif
1304 }
1305
1306 /** assert(3) variant in cursor context */
1307 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1308 /** assert(3) variant in transaction context */
1309 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1310 /** assert(3) variant in environment context */
1311 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1312
1313 #ifndef NDEBUG
1314 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1315                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1316
1317 static void
1318 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1319         const char *func, const char *file, int line)
1320 {
1321         char buf[400];
1322         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1323                 file, line, expr_txt, func);
1324         if (env->me_assert_func)
1325                 env->me_assert_func(env, buf);
1326         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1327         abort();
1328 }
1329 #else
1330 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1331 #endif /* NDEBUG */
1332
1333 #if MDB_DEBUG
1334 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1335 static pgno_t
1336 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1337 {
1338         pgno_t ret;
1339         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1340         return ret;
1341 }
1342
1343 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1344  * @param[in] key the key to display
1345  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1346  * @return The key in hexadecimal form.
1347  */
1348 char *
1349 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1350 {
1351         char *ptr = buf;
1352         unsigned char *c = key->mv_data;
1353         unsigned int i;
1354
1355         if (!key)
1356                 return "";
1357
1358         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1359                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1360         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1361          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1362          */
1363 #if 1
1364         buf[0] = '\0';
1365         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1366                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1367 #else
1368         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1369 #endif
1370         return buf;
1371 }
1372
1373 static const char *
1374 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1375 {
1376         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1377         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1378                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1379 }
1380
1381 /** Display all the keys in the page. */
1382 void
1383 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1384 {
1385         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1386         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1387         MDB_node *node;
1388         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1389         MDB_val key;
1390         DKBUF;
1391
1392         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1393         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1394         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1395         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1396         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1397         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1398         case P_OVERFLOW:
1399                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1400                         pgno, mp->mp_pages, state);
1401                 return;
1402         case P_META:
1403                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1404                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1405                 return;
1406         default:
1407                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1408                 return;
1409         }
1410
1411         nkeys = NUMKEYS(mp);
1412         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1413
1414         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1415                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1416                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1417                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1418                         total += nsize;
1419                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1420                         continue;
1421                 }
1422                 node = NODEPTR(mp, i);
1423                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1424                 key.mv_data = node->mn_data;
1425                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1426                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1427                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1428                                 DKEY(&key));
1429                         total += nsize;
1430                 } else {
1431                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1432                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1433                         else
1434                                 nsize += NODEDSZ(node);
1435                         total += nsize;
1436                         nsize += sizeof(indx_t);
1437                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1438                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1439                 }
1440                 total = EVEN(total);
1441         }
1442         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1443                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1444 }
1445
1446 void
1447 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1448 {
1449         unsigned int i;
1450         MDB_node *node;
1451         MDB_page *mp;
1452
1453         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1454         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1455                 mp = mc->mc_pg[i];
1456                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1457                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1458                         printf("oops!\n");
1459         }
1460         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1461                 printf("ack!\n");
1462 }
1463 #endif
1464
1465 #if (MDB_DEBUG) > 2
1466 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1467  *  and make sure it matches the actual number of pages
1468  *  being used.
1469  *  All named DBs must be open for a correct count.
1470  */
1471 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1472 {
1473         MDB_cursor mc;
1474         MDB_val key, data;
1475         MDB_ID freecount, count;
1476         MDB_dbi i;
1477         int rc;
1478
1479         freecount = 0;
1480         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1481         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1482                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1483         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1484
1485         count = 0;
1486         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1487                 MDB_xcursor mx;
1488                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1489                         continue;
1490                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1491                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1492                         continue;
1493                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1494                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1495                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1496                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1497                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1498                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1499                                 unsigned j;
1500                                 MDB_page *mp;
1501                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1502                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1503                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1504                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1505                                                 MDB_db db;
1506                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1507                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1508                                                         db.md_overflow_pages;
1509                                         }
1510                                 }
1511                         }
1512                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1513                 }
1514         }
1515         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1516                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1517                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1518         }
1519 }
1520 #endif
1521
1522 int
1523 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1524 {
1525         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1526 }
1527
1528 int
1529 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1530 {
1531         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1532 }
1533
1534 /** Allocate memory for a page.
1535  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1536  */
1537 static MDB_page *
1538 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1539 {
1540         MDB_env *env = txn->mt_env;
1541         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1542         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1543         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1544          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1545          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1546          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1547          */
1548         if (num == 1) {
1549                 if (ret) {
1550                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1551                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1552                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1553                         return ret;
1554                 }
1555                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1556         } else {
1557                 sz *= num;
1558                 off = sz - psize;
1559         }
1560         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1561                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1562                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1563                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1564                         ret->mp_pad = 0;
1565                 }
1566         } else {
1567                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1568         }
1569         return ret;
1570 }
1571 /** Free a single page.
1572  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1573  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1574  */
1575 static void
1576 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1577 {
1578         mp->mp_next = env->me_dpages;
1579         VGMEMP_FREE(env, mp);
1580         env->me_dpages = mp;
1581 }
1582
1583 /** Free a dirty page */
1584 static void
1585 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1586 {
1587         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1588                 mdb_page_free(env, dp);
1589         } else {
1590                 /* large pages just get freed directly */
1591                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1592                 free(dp);
1593         }
1594 }
1595
1596 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1597 static void
1598 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1599 {
1600         MDB_env *env = txn->mt_env;
1601         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1602         unsigned i, n = dl[0].mid;
1603
1604         for (i = 1; i <= n; i++) {
1605                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1606         }
1607         dl[0].mid = 0;
1608 }
1609
1610 /** Loosen or free a single page.
1611  * Saves single pages to a list for future reuse
1612  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1613  * and already resides on the dirty list, but has been
1614  * deleted. Use these pages first before pulling again
1615  * from the freeDB.
1616  *
1617  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1618  * to this txn's free list.
1619  */
1620 static int
1621 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1622 {
1623         int loose = 0;
1624         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1625
1626         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1627                 if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1628                         MDB_ID2 *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1629                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1630                          * dirty list.
1631                          */
1632                         if (dl[0].mid) {
1633                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1634                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1635                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1636                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1637                                                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1638                                                 return MDB_CORRUPTED;
1639                                         }
1640                                         /* ok, it's ours */
1641                                         loose = 1;
1642                                 }
1643                         }
1644                 } else {
1645                         /* no parent txn, so it's just ours */
1646                         loose = 1;
1647                 }
1648         }
1649         if (loose) {
1650                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1651                         mp->mp_pgno));
1652                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = mc->mc_txn->mt_loose_pgs;
1653                 mc->mc_txn->mt_loose_pgs = mp;
1654                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1655         } else {
1656                 int rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pgno);
1657                 if (rc)
1658                         return rc;
1659         }
1660
1661         return MDB_SUCCESS;
1662 }
1663
1664 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1665  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1666  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1667  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1668  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1669  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1670  */
1671 static int
1672 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1673 {
1674         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1675         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1676         MDB_cursor *m3;
1677         MDB_xcursor *mx;
1678         MDB_page *dp, *mp;
1679         MDB_node *leaf;
1680         unsigned i, j;
1681         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1682
1683         /* Mark pages seen by cursors */
1684         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1685                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1686         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1687                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1688                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1689                                 continue;
1690                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1691                                 mp = NULL;
1692                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1693                                         mp = m3->mc_pg[j];
1694                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1695                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1696                                 }
1697                                 mx = m3->mc_xcursor;
1698                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1699                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1700                                         break;
1701                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1702                                         break;
1703                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1704                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1705                                         break;
1706                         }
1707                 }
1708                 if (i == 0)
1709                         break;
1710         }
1711
1712         if (all) {
1713                 /* Mark dirty root pages */
1714                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1715                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1716                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1717                                 if (pgno == P_INVALID)
1718                                         continue;
1719                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1720                                         break;
1721                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1722                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1723                         }
1724                 }
1725         }
1726
1727         return rc;
1728 }
1729
1730 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1731
1732 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1733  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1734  * but note that they may still occur in a few cases:
1735  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1736  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1737  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1738  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1739  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1740  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1741  *
1742  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1743  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1744  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1745  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1746  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1747  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1748  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1749  * handled by #mdb_page_unspill().
1750  *
1751  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1752  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1753  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1754  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1755  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1756  * the child aborted.
1757  *
1758  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1759  *      database for which we are checking space.
1760  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1761  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1762  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1763  */
1764 static int
1765 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1766 {
1767         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1768         MDB_page *dp;
1769         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1770         unsigned int i, j, need;
1771         int rc;
1772
1773         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1774                 return MDB_SUCCESS;
1775
1776         /* Estimate how much space this op will take */
1777         i = m0->mc_db->md_depth;
1778         /* Named DBs also dirty the main DB */
1779         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1780                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1781         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1782         if (key)
1783                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1784         i += i; /* double it for good measure */
1785         need = i;
1786
1787         if (txn->mt_dirty_room > i)
1788                 return MDB_SUCCESS;
1789
1790         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1791                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1792                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1793                         return ENOMEM;
1794         } else {
1795                 /* purge deleted slots */
1796                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1797                 unsigned int num = sl[0];
1798                 j=0;
1799                 for (i=1; i<=num; i++) {
1800                         if (!(sl[i] & 1))
1801                                 sl[++j] = sl[i];
1802                 }
1803                 sl[0] = j;
1804         }
1805
1806         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1807         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1808                 goto done;
1809
1810         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1811          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1812          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1813          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1814          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1815          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1816          */
1817         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1818                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1819
1820         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1821         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1822         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1823                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1824                 dp = dl[i].mptr;
1825                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1826                         continue;
1827                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1828                  * spill list.
1829                  */
1830                 if (txn->mt_parent) {
1831                         MDB_txn *tx2;
1832                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1833                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1834                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1835                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1836                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1837                                                 break;
1838                                         }
1839                                 }
1840                         }
1841                         if (tx2)
1842                                 continue;
1843                 }
1844                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1845                         goto done;
1846                 need--;
1847         }
1848         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1849
1850         /* Flush the spilled part of dirty list */
1851         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1852                 goto done;
1853
1854         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1855         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1856
1857 done:
1858         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1859         return rc;
1860 }
1861
1862 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1863 static txnid_t
1864 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1865 {
1866         int i;
1867         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1868         if (txn->mt_env->me_txns) {
1869                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1870                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1871                         if (r[i].mr_pid) {
1872                                 mr = r[i].mr_txnid;
1873                                 if (oldest > mr)
1874                                         oldest = mr;
1875                         }
1876                 }
1877         }
1878         return oldest;
1879 }
1880
1881 /** Add a page to the txn's dirty list */
1882 static void
1883 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1884 {
1885         MDB_ID2 mid;
1886         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1887
1888         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1889                 insert = mdb_mid2l_append;
1890         } else {
1891                 insert = mdb_mid2l_insert;
1892         }
1893         mid.mid = mp->mp_pgno;
1894         mid.mptr = mp;
1895         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1896         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1897         txn->mt_dirty_room--;
1898 }
1899
1900 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1901  * me_pghead and mt_next_pgno.
1902  *
1903  * If there are free pages available from older transactions, they
1904  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1905  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1906  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1907  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1908  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1909  *      database for which we are allocating.
1910  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1911  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1912  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1913  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1914  */
1915 static int
1916 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1917 {
1918 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1919         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1920          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1921          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1922          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1923          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1924          */
1925         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1926 #else
1927         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1928 #endif
1929         int rc, retry = num * 20;
1930         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1931         MDB_env *env = txn->mt_env;
1932         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1933         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1934         MDB_page *np;
1935         txnid_t oldest = 0, last;
1936         MDB_cursor_op op;
1937         MDB_cursor m2;
1938
1939         /* If there are any loose pages, just use them */
1940         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
1941                 np = txn->mt_loose_pgs;
1942                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
1943                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
1944                                 np->mp_pgno));
1945                 *mp = np;
1946                 return MDB_SUCCESS;
1947         }
1948
1949         *mp = NULL;
1950
1951         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1952         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1953                 rc = MDB_TXN_FULL;
1954                 goto fail;
1955         }
1956
1957         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1958                 MDB_val key, data;
1959                 MDB_node *leaf;
1960                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1961
1962                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1963                  * pages at the tail, just truncating the list.
1964                  */
1965                 if (mop_len > n2) {
1966                         i = mop_len;
1967                         do {
1968                                 pgno = mop[i];
1969                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1970                                         goto search_done;
1971                         } while (--i > n2);
1972                         if (--retry < 0)
1973                                 break;
1974                 }
1975
1976                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1977                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1978                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1979                         last = env->me_pglast;
1980                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1981                         if (last) {
1982                                 op = MDB_SET_RANGE;
1983                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1984                                 key.mv_size = sizeof(last);
1985                         }
1986                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1987                                 retry = -1;
1988                 }
1989                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1990                         break;
1991
1992                 last++;
1993                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1994                 if (oldest <= last)
1995                         break;
1996                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1997                 if (rc) {
1998                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1999                                 break;
2000                         goto fail;
2001                 }
2002                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2003                 if (oldest <= last)
2004                         break;
2005                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2006                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2007                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2008                         return rc;
2009
2010                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2011                 i = idl[0];
2012                 if (!mop) {
2013                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2014                                 rc = ENOMEM;
2015                                 goto fail;
2016                         }
2017                 } else {
2018                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2019                                 goto fail;
2020                         mop = env->me_pghead;
2021                 }
2022                 env->me_pglast = last;
2023 #if (MDB_DEBUG) > 1
2024                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2025                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2026                 for (k = i; k; k--)
2027                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
2028 #endif
2029                 /* Merge in descending sorted order */
2030                 j = mop_len;
2031                 k = mop_len += i;
2032                 mop[0] = (pgno_t)-1;
2033                 old_id = mop[j];
2034                 while (i) {
2035                         new_id = idl[i--];
2036                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
2037                                 mop[k--] = old_id;
2038                         mop[k--] = new_id;
2039                 }
2040                 mop[0] = mop_len;
2041         }
2042
2043         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2044         i = 0;
2045         pgno = txn->mt_next_pgno;
2046         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2047                         DPUTS("DB size maxed out");
2048                         rc = MDB_MAP_FULL;
2049                         goto fail;
2050         }
2051
2052 search_done:
2053         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2054                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2055         } else {
2056                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2057                         rc = ENOMEM;
2058                         goto fail;
2059                 }
2060         }
2061         if (i) {
2062                 mop[0] = mop_len -= num;
2063                 /* Move any stragglers down */
2064                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2065                         mop[++j] = mop[++i];
2066         } else {
2067                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2068         }
2069         np->mp_pgno = pgno;
2070         mdb_page_dirty(txn, np);
2071         *mp = np;
2072
2073         return MDB_SUCCESS;
2074
2075 fail:
2076         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2077         return rc;
2078 }
2079
2080 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2081  * @param[in] dst page to copy into
2082  * @param[in] src page to copy from
2083  * @param[in] psize size of a page
2084  */
2085 static void
2086 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2087 {
2088         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2089         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2090
2091         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2092          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2093          */
2094         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2095                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2096                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2097                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2098                         psize - upper);
2099         } else {
2100                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2101         }
2102 }
2103
2104 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2105  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2106  * it back and make it dirty/writable again.
2107  * @param[in] txn the transaction handle.
2108  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2109  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2110  * mp wasn't spilled.
2111  */
2112 static int
2113 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2114 {
2115         MDB_env *env = txn->mt_env;
2116         const MDB_txn *tx2;
2117         unsigned x;
2118         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2119
2120         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2121                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2122                         continue;
2123                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2124                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2125                         MDB_page *np;
2126                         int num;
2127                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2128                                 return MDB_TXN_FULL;
2129                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2130                                 num = mp->mp_pages;
2131                         else
2132                                 num = 1;
2133                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2134                                 np = mp;
2135                         } else {
2136                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2137                                 if (!np)
2138                                         return ENOMEM;
2139                                 if (num > 1)
2140                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2141                                 else
2142                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2143                         }
2144                         if (tx2 == txn) {
2145                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2146                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2147                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2148                                  */
2149                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2150                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2151                                 else
2152                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2153                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2154                                  * page remains spilled until child commits
2155                                  */
2156
2157                         mdb_page_dirty(txn, np);
2158                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2159                         *ret = np;
2160                         break;
2161                 }
2162         }
2163         return MDB_SUCCESS;
2164 }
2165
2166 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2167  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2168  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2169  */
2170 static int
2171 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2172 {
2173         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2174         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2175         MDB_cursor *m2, *m3;
2176         pgno_t  pgno;
2177         int rc;
2178
2179         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2180                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2181                         np = NULL;
2182                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2183                         if (rc)
2184                                 goto fail;
2185                         if (np)
2186                                 goto done;
2187                 }
2188                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2189                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2190                         goto fail;
2191                 pgno = np->mp_pgno;
2192                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2193                         mp->mp_pgno, pgno));
2194                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2195                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2196                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2197                 if (mc->mc_top) {
2198                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2199                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2200                         SETPGNO(node, pgno);
2201                 } else {
2202                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2203                 }
2204         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2205                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2206                 pgno = mp->mp_pgno;
2207                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2208                  * dirty list.
2209                  */
2210                 if (dl[0].mid) {
2211                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2212                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2213                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2214                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2215                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2216                                         return MDB_CORRUPTED;
2217                                 }
2218                                 return 0;
2219                         }
2220                 }
2221                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2222                 /* No - copy it */
2223                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2224                 if (!np)
2225                         return ENOMEM;
2226                 mid.mid = pgno;
2227                 mid.mptr = np;
2228                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2229                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2230         } else {
2231                 return 0;
2232         }
2233
2234         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2235         np->mp_pgno = pgno;
2236         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2237
2238 done:
2239         /* Adjust cursors pointing to mp */
2240         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2241         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2242         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2243                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2244                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2245                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2246                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2247                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2248                 }
2249         } else {
2250                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2251                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2252                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2253                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2254                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2255                                         IS_LEAF(np) &&
2256                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2257                                 {
2258                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2259                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2260                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2261                                 }
2262                         }
2263                 }
2264         }
2265         return 0;
2266
2267 fail:
2268         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2269         return rc;
2270 }
2271
2272 int
2273 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2274 {
2275         int rc = 0;
2276         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2277                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2278                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2279                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2280                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2281                                 rc = ErrCode();
2282 #ifdef _WIN32
2283                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2284                                 rc = ErrCode();
2285 #endif
2286                 } else {
2287                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2288                                 rc = ErrCode();
2289                 }
2290         }
2291         return rc;
2292 }
2293
2294 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2295 static int
2296 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2297 {
2298         MDB_cursor *mc, *bk;
2299         MDB_xcursor *mx;
2300         size_t size;
2301         int i;
2302
2303         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2304                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2305                         size = sizeof(MDB_cursor);
2306                         if (mc->mc_xcursor)
2307                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2308                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2309                                 bk = malloc(size);
2310                                 if (!bk)
2311                                         return ENOMEM;
2312                                 *bk = *mc;
2313                                 mc->mc_backup = bk;
2314                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2315                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2316                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2317                                  */
2318                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2319                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2320                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2321                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2322                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2323                                 }
2324                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2325                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2326                         }
2327                 }
2328         }
2329         return MDB_SUCCESS;
2330 }
2331
2332 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2333  * @param[in] txn the transaction handle.
2334  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2335  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2336  */
2337 static void
2338 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2339 {
2340         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2341         MDB_xcursor *mx;
2342         int i;
2343
2344         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2345                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2346                         next = mc->mc_next;
2347                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2348                                 if (merge) {
2349                                         /* Commit changes to parent txn */
2350                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2351                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2352                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2353                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2354                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2355                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2356                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2357                                 } else {
2358                                         /* Abort nested txn */
2359                                         *mc = *bk;
2360                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2361                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2362                                 }
2363                                 mc = bk;
2364                         }
2365                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2366                         free(mc);
2367                 }
2368                 cursors[i] = NULL;
2369         }
2370 }
2371
2372 #if !(MDB_DEBUG)
2373 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2374 #endif
2375 static void
2376 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2377
2378 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2379 enum Pidlock_op {
2380         Pidset, Pidcheck
2381 };
2382 #else
2383 enum Pidlock_op {
2384         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2385 };
2386 #endif
2387
2388 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2389  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2390  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2391  *
2392  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2393  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2394  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2395  */
2396 static int
2397 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2398 {
2399 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2400         int ret = 0;
2401         HANDLE h;
2402         if (op == Pidcheck) {
2403                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2404                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2405                 if (!h)
2406                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2407                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2408                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2409                 CloseHandle(h);
2410         }
2411         return ret;
2412 #else
2413         for (;;) {
2414                 int rc;
2415                 struct flock lock_info;
2416                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2417                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2418                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2419                 lock_info.l_start = pid;
2420                 lock_info.l_len = 1;
2421                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2422                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2423                                 rc = -1;
2424                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2425                         continue;
2426                 }
2427                 return rc;
2428         }
2429 #endif
2430 }
2431
2432 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2433  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2434  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2435  */
2436 static int
2437 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2438 {
2439         MDB_env *env = txn->mt_env;
2440         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2441         MDB_meta *meta;
2442         unsigned int i, nr;
2443         uint16_t x;
2444         int rc, new_notls = 0;
2445
2446         /* Setup db info */
2447         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2448         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2449
2450         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2451                 if (!ti) {
2452                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2453                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2454                         txn->mt_u.reader = NULL;
2455                 } else {
2456                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2457                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2458                         if (r) {
2459                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2460                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2461                         } else {
2462                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2463                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2464
2465                                 if (!env->me_live_reader) {
2466                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2467                                         if (rc)
2468                                                 return rc;
2469                                         env->me_live_reader = 1;
2470                                 }
2471
2472                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2473                                 nr = ti->mti_numreaders;
2474                                 for (i=0; i<nr; i++)
2475                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2476                                                 break;
2477                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2478                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2479                                         return MDB_READERS_FULL;
2480                                 }
2481                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2482                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2483                                 if (i == nr)
2484                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2485                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2486                                 env->me_numreaders = nr;
2487                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2488
2489                                 r = &ti->mti_readers[i];
2490                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2491                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2492                                         r->mr_pid = 0;
2493                                         return rc;
2494                                 }
2495                         }
2496                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2497                         txn->mt_u.reader = r;
2498                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2499                 }
2500         } else {
2501                 if (ti) {
2502                         LOCK_MUTEX_W(env);
2503
2504                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2505                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2506                 } else {
2507                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2508                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2509                 }
2510                 txn->mt_txnid++;
2511 #if MDB_DEBUG
2512                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2513                         mdb_debug = 1;
2514 #endif
2515                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2516                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2517                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2518                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2519                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2520                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2521                 env->me_txn = txn;
2522                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2523         }
2524
2525         /* Copy the DB info and flags */
2526         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2527
2528         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2529         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2530
2531         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2532                 x = env->me_dbflags[i];
2533                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2534                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2535         }
2536         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2537
2538         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2539                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2540                 if (new_notls) {
2541                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2542                         txn->mt_u.reader = NULL;
2543                 }
2544                 return MDB_MAP_RESIZED;
2545         }
2546
2547         return MDB_SUCCESS;
2548 }
2549
2550 int
2551 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2552 {
2553         int rc;
2554
2555         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2556                 return EINVAL;
2557
2558         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2559                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2560                 return MDB_PANIC;
2561         }
2562
2563         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2564         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2565                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2566                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2567                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2568         }
2569         return rc;
2570 }
2571
2572 int
2573 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2574 {
2575         MDB_txn *txn;
2576         MDB_ntxn *ntxn;
2577         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2578
2579         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2580                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2581                 return MDB_PANIC;
2582         }
2583         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2584                 return EACCES;
2585         if (parent) {
2586                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2587                 if (parent->mt_child ||
2588                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2589                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2590                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2591                 {
2592                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2593                 }
2594                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2595         }
2596         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2597         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2598                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2599                 /* child txns use parent's dbiseqs */
2600                 if (!parent)
2601                         size += env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int);
2602         }
2603
2604         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2605                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2606                 return ENOMEM;
2607         }
2608         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2609         if (flags & MDB_RDONLY) {
2610                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2611                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2612                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2613         } else {
2614                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2615                 if (parent) {
2616                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2617                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2618                 } else {
2619                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2620                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2621                 }
2622         }
2623         txn->mt_env = env;
2624
2625         if (parent) {
2626                 unsigned int i;
2627                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2628                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2629                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2630                 {
2631                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2632                         free(txn);
2633                         return ENOMEM;
2634                 }
2635                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2636                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2637                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2638                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2639                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2640                 parent->mt_child = txn;
2641                 txn->mt_parent = parent;
2642                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2643                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2644                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2645                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2646                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2647                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2648                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2649                 rc = 0;
2650                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2651                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2652                 if (env->me_pghead) {
2653                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2654                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2655                         if (env->me_pghead)
2656                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2657                         else
2658                                 rc = ENOMEM;
2659                 }
2660                 if (!rc)
2661                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2662                 if (rc)
2663                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2664         } else {
2665                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2666         }
2667         if (rc)
2668                 free(txn);
2669         else {
2670                 *ret = txn;
2671                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2672                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2673                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2674         }
2675
2676         return rc;
2677 }
2678
2679 MDB_env *
2680 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2681 {
2682         if(!txn) return NULL;
2683         return txn->mt_env;
2684 }
2685
2686 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2687 static void
2688 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2689 {
2690         int i;
2691         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2692         MDB_env *env = txn->mt_env;
2693         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2694
2695         for (i = n; --i >= 2;) {
2696                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2697                         if (keep) {
2698                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2699                         } else {
2700                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2701                                 if (ptr) {
2702                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2703                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2704                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2705                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2706                                         free(ptr);
2707                                 }
2708                         }
2709                 }
2710         }
2711         if (keep && env->me_numdbs < n)
2712                 env->me_numdbs = n;
2713 }
2714
2715 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2716  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2717  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2718  * @param[in] act why the transaction is being reset
2719  */
2720 static void
2721 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2722 {
2723         MDB_env *env = txn->mt_env;
2724
2725         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2726         mdb_dbis_update(txn, 0);
2727
2728         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2729                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2730                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2731
2732         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2733                 if (txn->mt_u.reader) {
2734                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2735                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2736                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2737                 }
2738                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2739                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2740         } else {
2741                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2742
2743                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2744                         mdb_dlist_free(txn);
2745                 }
2746                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2747
2748                 if (txn->mt_parent) {
2749                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2750                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2751                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2752                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2753                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2754                         return;
2755                 }
2756
2757                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2758                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2759                 env->me_pghead = NULL;
2760                 env->me_pglast = 0;
2761
2762                 env->me_txn = NULL;
2763                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2764                 if (env->me_txns)
2765                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2766         }
2767 }
2768
2769 void
2770 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2771 {
2772         if (txn == NULL)
2773                 return;
2774
2775         /* This call is only valid for read-only txns */
2776         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2777                 return;
2778
2779         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2780 }
2781
2782 void
2783 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2784 {
2785         if (txn == NULL)
2786                 return;
2787
2788         if (txn->mt_child)
2789                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2790
2791         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2792         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2793         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2794                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2795
2796         free(txn);
2797 }
2798
2799 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2800  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2801  */
2802 static int
2803 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2804 {
2805         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2806          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2807          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2808          */
2809         MDB_cursor mc;
2810         MDB_env *env = txn->mt_env;
2811         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2812         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2813         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2814         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2815
2816         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2817
2818         if (env->me_pghead) {
2819                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2820                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2821                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2822                         return rc;
2823         }
2824
2825         /* Dispose of loose pages. Usually they will have all
2826          * been used up by the time we get here.
2827          */
2828         if (txn->mt_loose_pgs) {
2829                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2830                 /* Just return them to freeDB */
2831                 if (env->me_pghead) {
2832                         int i, j;
2833                         mop = env->me_pghead;
2834                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2835                                 pgno_t pg = mp->mp_pgno;
2836                                 j = mop[0] + 1;
2837                                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
2838                                         mop[j--] = mop[i];
2839                                 mop[j] = pg;
2840                                 mop[0] += 1;
2841                         }
2842                 } else {
2843                 /* Oh well, they were wasted. Put on freelist */
2844                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2845                                 mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2846                         }
2847                 }
2848                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2849         }
2850
2851         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2852         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2853                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2854
2855         for (;;) {
2856                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2857                 MDB_val key, data;
2858                 pgno_t *pgs;
2859                 ssize_t j;
2860
2861                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2862                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2863                  */
2864                 while (pglast < env->me_pglast) {
2865                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2866                         if (rc)
2867                                 return rc;
2868                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2869                         total_room = head_room = 0;
2870                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2871                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2872                         if (rc)
2873                                 return rc;
2874                 }
2875
2876                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2877                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2878                         if (!freecnt) {
2879                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2880                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2881                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2882                                         return rc;
2883                         }
2884                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2885                         /* Write to last page of freeDB */
2886                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2887                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2888                         do {
2889                                 freecnt = free_pgs[0];
2890                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2891                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2892                                 if (rc)
2893                                         return rc;
2894                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2895                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2896                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2897                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2898                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2899 #if (MDB_DEBUG) > 1
2900                         {
2901                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2902                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2903                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2904                                 for (; i; i--)
2905                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2906                         }
2907 #endif
2908                         continue;
2909                 }
2910
2911                 mop = env->me_pghead;
2912                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2913
2914                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2915                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2916                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2917                  */
2918                 if (total_room >= mop_len) {
2919                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2920                                 break;
2921                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2922                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2923                         head_id--;
2924                         head_room = 0;
2925                 }
2926                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2927                 total_room -= head_room;
2928                 head_room = mop_len - total_room;
2929                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2930                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2931                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2932                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2933                 } else if (head_room < 0) {
2934                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2935                         head_room = 0;
2936                 }
2937                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2938                 key.mv_data = &head_id;
2939                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2940                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2941                 if (rc)
2942                         return rc;
2943                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2944                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2945                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2946                 do {
2947                         pgs[j] = 0;
2948                 } while (--j >= 0);
2949                 total_room += head_room;
2950         }
2951
2952         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2953         rc = MDB_SUCCESS;
2954         if (mop_len) {
2955                 MDB_val key, data;
2956
2957                 mop += mop_len;
2958                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2959                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2960                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2961                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2962                         MDB_ID save;
2963
2964                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2965                         key.mv_data = &id;
2966                         if (len > mop_len) {
2967                                 len = mop_len;
2968                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2969                         }
2970                         data.mv_data = mop -= len;
2971                         save = mop[0];
2972                         mop[0] = len;
2973                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
2974                         mop[0] = save;
2975                         if (rc || !(mop_len -= len))
2976                                 break;
2977                 }
2978         }
2979         return rc;
2980 }
2981
2982 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2983  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2984  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2985  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2986  */
2987 static int
2988 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2989 {
2990         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2991         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2992         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2993         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2994         size_t          size = 0, pos = 0;
2995         pgno_t          pgno = 0;
2996         MDB_page        *dp = NULL;
2997 #ifdef _WIN32
2998         OVERLAPPED      ov;
2999 #else
3000         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3001         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3002         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3003         int                     n = 0;
3004 #endif
3005
3006         j = i = keep;
3007
3008         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3009                 /* Clear dirty flags */
3010                 while (++i <= pagecount) {
3011                         dp = dl[i].mptr;
3012                         /* Don't flush this page yet */
3013                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3014                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3015                                 dl[++j] = dl[i];
3016                                 continue;
3017                         }
3018                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3019                 }
3020                 goto done;
3021         }
3022
3023         /* Write the pages */
3024         for (;;) {
3025                 if (++i <= pagecount) {
3026                         dp = dl[i].mptr;
3027                         /* Don't flush this page yet */
3028                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3029                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3030                                 dl[i].mid = 0;
3031                                 continue;
3032                         }
3033                         pgno = dl[i].mid;
3034                         /* clear dirty flag */
3035                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3036                         pos = pgno * psize;
3037                         size = psize;
3038                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3039                 }
3040 #ifdef _WIN32
3041                 else break;
3042
3043                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3044                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3045                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3046                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3047                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3048                  * system call.
3049                  */
3050                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3051                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3052                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3053                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3054                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3055                         rc = ErrCode();
3056                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3057                         return rc;
3058                 }
3059 #else
3060                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3061                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3062                         if (n) {
3063                                 /* Write previous page(s) */
3064 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3065                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3066 #else
3067                                 if (n == 1) {
3068                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3069                                 } else {
3070                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3071                                                 rc = ErrCode();
3072                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3073                                                 return rc;
3074                                         }
3075                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3076                                 }
3077 #endif
3078                                 if (wres != wsize) {
3079                                         if (wres < 0) {
3080                                                 rc = ErrCode();
3081                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3082                                         } else {
3083                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3084                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3085                                         }
3086                                         return rc;
3087                                 }
3088                                 n = 0;
3089                         }
3090                         if (i > pagecount)
3091                                 break;
3092                         wpos = pos;
3093                         wsize = 0;
3094                 }
3095                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3096                 next_pos = pos + size;
3097                 iov[n].iov_len = size;
3098                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3099                 wsize += size;
3100                 n++;
3101 #endif  /* _WIN32 */
3102         }
3103
3104         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3105                 dp = dl[i].mptr;
3106                 /* This is a page we skipped above */
3107                 if (!dl[i].mid) {
3108                         dl[++j] = dl[i];
3109                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3110                         continue;
3111                 }
3112                 mdb_dpage_free(env, dp);
3113         }
3114
3115 done:
3116         i--;
3117         txn->mt_dirty_room += i - j;
3118         dl[0].mid = j;
3119         return MDB_SUCCESS;
3120 }
3121
3122 int
3123 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3124 {
3125         int             rc;
3126         unsigned int i;
3127         MDB_env *env;
3128
3129         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3130                 return EINVAL;
3131
3132         if (txn->mt_child) {
3133                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3134                 txn->mt_child = NULL;
3135                 if (rc)
3136                         goto fail;
3137         }
3138
3139         env = txn->mt_env;
3140
3141         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3142                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3143                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3144                 mdb_txn_abort(txn);
3145                 return MDB_SUCCESS;
3146         }
3147
3148         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3149                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3150                 if (txn->mt_parent)
3151                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3152                 rc = MDB_BAD_TXN;
3153                 goto fail;
3154         }
3155
3156         if (txn->mt_parent) {
3157                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3158                 MDB_page **lp;
3159                 MDB_ID2L dst, src;
3160                 MDB_IDL pspill;
3161                 unsigned x, y, len, ps_len;
3162
3163                 /* Append our free list to parent's */
3164                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3165                 if (rc)
3166                         goto fail;
3167                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3168                 /* Failures after this must either undo the changes
3169                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3170                  */
3171
3172                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3173                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3174
3175                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3176                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3177
3178                 /* Update parent's DB table. */
3179                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3180                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3181                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3182                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3183                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3184                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3185                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3186                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3187                 }
3188
3189                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3190                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3191                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3192                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3193                         x = y = ps_len;
3194                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3195                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3196                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3197                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3198                                 while (pn > pspill[x])
3199                                         x--;
3200                                 if (pn == pspill[x]) {
3201                                         pspill[x] = 1;
3202                                         y = --x;
3203                                 }
3204                         }
3205                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3206                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3207                                 if (!(pspill[x] & 1))
3208                                         pspill[++y] = pspill[x];
3209                         pspill[0] = y;
3210                 }
3211
3212                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3213                 x = dst[0].mid;
3214                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3215                 if (parent->mt_parent) {
3216                         len = x + src[0].mid;
3217                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3218                         for (i = x; y && i; y--) {
3219                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3220                                 while (yp < dst[i].mid)
3221                                         i--;
3222                                 if (yp == dst[i].mid) {
3223                                         i--;
3224                                         len--;
3225                                 }
3226                         }
3227                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3228                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3229                 }
3230                 /* Merge our dirty list with parent's */
3231                 y = src[0].mid;
3232                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3233                         pgno_t yp = src[y].mid;
3234                         while (yp < dst[x].mid)
3235                                 dst[i--] = dst[x--];
3236                         if (yp == dst[x].mid)
3237                                 free(dst[x--].mptr);
3238                 }
3239                 mdb_tassert(txn, i == x);
3240                 dst[0].mid = len;
3241                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3242                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3243                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3244                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3245                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3246                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3247                                 if (rc)
3248                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3249                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3250                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3251                         } else {
3252                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3253                         }
3254                 }
3255
3256                 /* Append our loose page list to parent's */
3257                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3258                         ;
3259                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3260
3261                 parent->mt_child = NULL;
3262                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3263                 free(txn);
3264                 return rc;
3265         }
3266
3267         if (txn != env->me_txn) {
3268                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3269                 rc = EINVAL;
3270                 goto fail;
3271         }
3272
3273         mdb_cursors_close(txn, 0);
3274
3275         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3276                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3277                 goto done;
3278
3279         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3280             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3281
3282         /* Update DB root pointers */
3283         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3284                 MDB_cursor mc;
3285                 MDB_dbi i;
3286                 MDB_val data;
3287                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3288
3289                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3290                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3291                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3292                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3293                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3294                                         goto fail;
3295                                 }
3296                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3297                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3298                                 if (rc)
3299                                         goto fail;
3300                         }
3301                 }
3302         }
3303
3304         rc = mdb_freelist_save(txn);
3305         if (rc)
3306                 goto fail;
3307
3308         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3309         env->me_pghead = NULL;
3310         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3311                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3312
3313 #if (MDB_DEBUG) > 2
3314         mdb_audit(txn);
3315 #endif
3316
3317         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3318                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3319                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3320                 goto fail;
3321
3322 done:
3323         env->me_pglast = 0;
3324         env->me_txn = NULL;
3325         mdb_dbis_update(txn, 1);
3326
3327         if (env->me_txns)
3328                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3329         free(txn);
3330
3331         return MDB_SUCCESS;
3332
3333 fail:
3334         mdb_txn_abort(txn);
3335         return rc;
3336 }
3337
3338 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3339  * mapping it into memory.
3340  * @param[in] env the environment handle
3341  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3342  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3343  */
3344 static int ESECT
3345 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3346 {
3347         MDB_metabuf     pbuf;
3348         MDB_page        *p;
3349         MDB_meta        *m;
3350         int                     i, rc, off;
3351         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3352
3353         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3354          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3355          */
3356
3357         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3358 #ifdef _WIN32
3359                 DWORD len;
3360                 OVERLAPPED ov;
3361                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3362                 ov.Offset = off;
3363                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3364                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3365                         rc = 0;
3366 #else
3367                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3368 #endif
3369                 if (rc != Size) {
3370                         if (rc == 0 && off == 0)
3371                                 return ENOENT;
3372                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3373                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3374                         return rc;
3375                 }
3376
3377                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3378
3379                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3380                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3381                         return MDB_INVALID;
3382                 }
3383
3384                 m = METADATA(p);
3385                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3386                         DPUTS("meta has invalid magic");
3387                         return MDB_INVALID;
3388                 }
3389
3390                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3391                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3392                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3393                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3394                 }
3395
3396                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3397                         *meta = *m;
3398         }
3399         return 0;
3400 }
3401
3402 static void ESECT
3403 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3404 {
3405         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3406         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3407         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3408         meta->mm_psize = env->me_psize;
3409         meta->mm_last_pg = 1;
3410         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3411         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3412         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3413         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3414 }
3415
3416 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3417  * @param[in] env the environment handle
3418  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3419  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3420  */
3421 static int ESECT
3422 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3423 {
3424         MDB_page *p, *q;
3425         int rc;
3426         unsigned int     psize;
3427 #ifdef _WIN32
3428         DWORD len;
3429         OVERLAPPED ov;
3430         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3431 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3432         ov.Offset = pos;        \
3433         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3434 #else
3435         int len;
3436 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3437         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3438         rc = (len >= 0); } while(0)
3439 #endif
3440
3441         DPUTS("writing new meta page");
3442
3443         psize = env->me_psize;
3444
3445         mdb_env_init_meta0(env, meta);
3446
3447         p = calloc(2, psize);
3448         p->mp_pgno = 0;
3449         p->mp_flags = P_META;
3450         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3451
3452         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3453         q->mp_pgno = 1;
3454         q->mp_flags = P_META;
3455         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3456
3457         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3458         if (!rc)
3459                 rc = ErrCode();
3460         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3461                 rc = MDB_SUCCESS;
3462         else
3463                 rc = ENOSPC;
3464         free(p);
3465         return rc;
3466 }
3467
3468 /** Update the environment info to commit a transaction.
3469  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3470  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3471  */
3472 static int
3473 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3474 {
3475         MDB_env *env;
3476         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3477         size_t mapsize;
3478         off_t off;
3479         int rc, len, toggle;
3480         char *ptr;
3481         HANDLE mfd;
3482 #ifdef _WIN32
3483         OVERLAPPED ov;
3484 #else
3485         int r2;
3486 #endif
3487
3488         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3489         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3490                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3491
3492         env = txn->mt_env;
3493         mp = env->me_metas[toggle];
3494         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3495         /* Persist any increases of mapsize config */
3496         if (mapsize < env->me_mapsize)
3497                 mapsize = env->me_mapsize;
3498
3499         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3500                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3501                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3502                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3503                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3504                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3505                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3506                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3507                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3508                         ptr = env->me_map;
3509                         if (toggle) {
3510 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3511                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3512                                         meta_size += meta_size;
3513                                 else
3514 #endif
3515                                         ptr += meta_size;
3516                         }
3517                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3518                                 rc = ErrCode();
3519                                 goto fail;
3520                         }
3521                 }
3522                 goto done;
3523         }
3524         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3525         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3526
3527         meta.mm_mapsize = mapsize;
3528         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3529         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3530         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3531         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3532
3533         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3534         ptr = (char *)&meta + off;
3535         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3536         if (toggle)
3537                 off += env->me_psize;
3538         off += PAGEHDRSZ;
3539
3540         /* Write to the SYNC fd */
3541         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3542                 env->me_fd : env->me_mfd;
3543 #ifdef _WIN32
3544         {
3545                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3546                 ov.Offset = off;
3547                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3548                         rc = -1;
3549         }
3550 #else
3551         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3552 #endif
3553         if (rc != len) {
3554                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3555                 DPUTS("write failed, disk error?");
3556                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3557                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3558                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3559                  */
3560                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3561                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3562 #ifdef _WIN32
3563                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3564                 ov.Offset = off;
3565                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3566 #else
3567                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3568                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3569 #endif
3570 fail:
3571                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3572                 return rc;
3573         }
3574 done:
3575         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3576          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3577          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3578          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3579          * how stale their view of these values is.
3580          */
3581         if (env->me_txns)
3582                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3583
3584         return MDB_SUCCESS;
3585 }
3586
3587 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3588  * @param[in] env the environment handle
3589  * @return meta toggle (0 or 1).
3590  */
3591 static int
3592 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3593 {
3594         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3595 }
3596
3597 int ESECT
3598 mdb_env_create(MDB_env **env)
3599 {
3600         MDB_env *e;
3601
3602         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3603         if (!e)
3604                 return ENOMEM;
3605
3606         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3607         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3608         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3609         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3610         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3611 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3612         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3613         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3614 #endif
3615         e->me_pid = getpid();
3616         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3617         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3618         *env = e;
3619         return MDB_SUCCESS;
3620 }
3621
3622 static int ESECT
3623 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3624 {
3625         MDB_page *p;
3626         unsigned int flags = env->me_flags;
3627 #ifdef _WIN32
3628         int rc;
3629         HANDLE mh;
3630         LONG sizelo, sizehi;
3631         size_t msize;
3632
3633         if (flags & MDB_RDONLY) {
3634                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3635                 msize = 0;
3636                 sizelo = 0;
3637                 sizehi = 0;
3638         } else {
3639                 msize = env->me_mapsize;
3640                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3641                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3642
3643                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3644                  * and won't map more than the file size.
3645                  * Just set the maxsize right now.
3646                  */
3647                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3648                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3649                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3650                         return ErrCode();
3651         }
3652
3653         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3654                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3655                 sizehi, sizelo, NULL);
3656         if (!mh)
3657                 return ErrCode();
3658         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3659                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3660                 0, 0, msize, addr);
3661         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3662         CloseHandle(mh);
3663         if (rc)
3664                 return rc;
3665 #else
3666         int prot = PROT_READ;
3667         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3668                 prot |= PROT_WRITE;
3669                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3670                         return ErrCode();
3671         }
3672         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3673                 env->me_fd, 0);
3674         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3675                 env->me_map = NULL;
3676                 return ErrCode();
3677         }
3678
3679         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3680                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3681 #ifdef MADV_RANDOM
3682                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3683 #else
3684 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3685                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3686 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3687 #endif /* MADV_RANDOM */
3688         }
3689 #endif /* _WIN32 */
3690
3691         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3692          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3693          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3694          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3695          */
3696         if (addr && env->me_map != addr)
3697                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3698
3699         p = (MDB_page *)env->me_map;
3700         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3701         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3702
3703         return MDB_SUCCESS;
3704 }
3705
3706 int ESECT
3707 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3708 {
3709         /* If env is already open, caller is responsible for making
3710          * sure there are no active txns.
3711          */
3712         if (env->me_map) {
3713                 int rc;
3714                 void *old;
3715                 if (env->me_txn)
3716                         return EINVAL;
3717                 if (!size)
3718                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3719                 else if (size < env->me_mapsize) {
3720                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3721                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3722                          */
3723                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3724                         if (size < minsize)
3725                                 size = minsize;
3726                 }
3727                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3728                 env->me_mapsize = size;
3729                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3730                 rc = mdb_env_map(env, old);
3731                 if (rc)
3732                         return rc;
3733         }
3734         env->me_mapsize = size;
3735         if (env->me_psize)
3736                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3737         return MDB_SUCCESS;
3738 }
3739
3740 int ESECT
3741 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3742 {
3743         if (env->me_map)
3744                 return EINVAL;
3745         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3746         return MDB_SUCCESS;
3747 }
3748
3749 int ESECT
3750 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3751 {
3752         if (env->me_map || readers < 1)
3753                 return EINVAL;
3754         env->me_maxreaders = readers;
3755         return MDB_SUCCESS;
3756 }
3757
3758 int ESECT
3759 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3760 {
3761         if (!env || !readers)
3762                 return EINVAL;
3763         *readers = env->me_maxreaders;
3764         return MDB_SUCCESS;
3765 }
3766
3767 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3768  */
3769 static int ESECT
3770 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3771 {
3772         unsigned int flags = env->me_flags;
3773         int i, newenv = 0, rc;
3774         MDB_meta meta;
3775
3776 #ifdef _WIN32
3777         /* See if we should use QueryLimited */
3778         rc = GetVersion();
3779         if ((rc & 0xff) > 5)
3780                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3781         else
3782                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3783 #endif /* _WIN32 */
3784
3785         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3786
3787         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3788                 if (i != ENOENT)
3789                         return i;
3790                 DPUTS("new mdbenv");
3791                 newenv = 1;
3792                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3793                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3794                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3795         } else {
3796                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3797         }
3798
3799         /* Was a mapsize configured? */
3800         if (!env->me_mapsize) {
3801                 /* If this is a new environment, take the default,
3802                  * else use the size recorded in the existing env.
3803                  */
3804                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3805         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3806                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3807                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3808                  */
3809                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3810                 if (env->me_mapsize < minsize)
3811                         env->me_mapsize = minsize;
3812         }
3813
3814         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
3815         if (rc)
3816                 return rc;
3817
3818         if (newenv) {
3819                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3820                         meta.mm_address = env->me_map;
3821                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3822                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3823                         return i;
3824                 }
3825         }
3826
3827         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3828         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3829                 - sizeof(indx_t);
3830 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3831         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3832 #endif
3833         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3834
3835 #if MDB_DEBUG
3836         {
3837                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3838                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3839
3840                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3841                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3842                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3843                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3844                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3845                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3846                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3847                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3848                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3849         }
3850 #endif
3851
3852         return MDB_SUCCESS;
3853 }
3854
3855
3856 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3857  *      This function is called automatically when a thread exits.
3858  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3859  */
3860 static void
3861 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3862 {
3863         MDB_reader *reader = ptr;
3864
3865         reader->mr_pid = 0;
3866 }
3867
3868 #ifdef _WIN32
3869 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3870  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3871  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3872  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3873  */
3874 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3875 #define MAX_TLS_KEYS    64
3876 #endif
3877 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3878 static int mdb_tls_nkeys;
3879
3880 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3881 {
3882         int i;
3883         switch(reason) {
3884         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3885         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3886         case DLL_THREAD_DETACH:
3887                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3888                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3889                         if (r) {
3890                                 mdb_env_reader_dest(r);
3891                         }
3892                 }
3893                 break;
3894         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3895         }
3896 }
3897 #ifdef __GNUC__
3898 #ifdef _WIN64
3899 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3900 #else
3901 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3902 #endif
3903 #else
3904 #ifdef _WIN64
3905 /* Force some symbol references.
3906  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3907  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3908  */
3909 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3910 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3911 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3912 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3913 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3914 #pragma const_seg()
3915 #else   /* WIN32 */
3916 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3917 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3918 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3919 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3920 #pragma data_seg()
3921 #endif  /* WIN 32/64 */
3922 #endif  /* !__GNUC__ */
3923 #endif
3924
3925 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3926 static int ESECT
3927 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3928 {
3929         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3930
3931         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3932
3933 #ifdef _WIN32
3934         {
3935                 OVERLAPPED ov;
3936                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3937                  * then release the existing exclusive lock.
3938                  */
3939                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3940                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3941                         rc = ErrCode();
3942                 } else {
3943                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3944                         *excl = 0;
3945                 }
3946         }
3947 #else
3948         {
3949                 struct flock lock_info;
3950                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3951                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3952                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3953                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3954                 lock_info.l_start = 0;
3955                 lock_info.l_len = 1;
3956                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3957                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3958                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3959         }
3960 #endif
3961
3962         return rc;
3963 }
3964
3965 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3966  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3967  */
3968 static int ESECT
3969 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3970 {
3971         int rc = 0;
3972 #ifdef _WIN32
3973         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3974                 *excl = 1;
3975         } else {
3976                 OVERLAPPED ov;
3977                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3978                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3979                         *excl = 0;
3980                 } else {
3981                         rc = ErrCode();
3982                 }
3983         }
3984 #else
3985         struct flock lock_info;
3986         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3987         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3988         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3989         lock_info.l_start = 0;
3990         lock_info.l_len = 1;
3991         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3992                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3993         if (!rc) {
3994                 *excl = 1;
3995         } else
3996 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3997         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3998 # endif
3999         {
4000                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4001                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4002                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4003                 if (rc == 0)
4004                         *excl = 0;
4005         }
4006 #endif
4007         return rc;
4008 }
4009
4010 #ifdef MDB_USE_HASH
4011 /*
4012  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4013  *
4014  * @(#) $Revision: 5.1 $
4015  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4016  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4017  *
4018  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4019  *
4020  ***
4021  *
4022  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4023  *
4024  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4025  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4026  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4027  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4028  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4029  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4030  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4031  *
4032  * By:
4033  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4034  *        http://www.isthe.com/chongo/
4035  *
4036  * Share and Enjoy!     :-)
4037  */
4038
4039 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4040 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4041
4042 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4043  * @param[in] val       value to hash
4044  * @param[in] hval      initial value for hash
4045  * @return 64 bit hash
4046  *
4047  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4048  *       hval arg on the first call.
4049  */
4050 static mdb_hash_t
4051 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4052 {
4053         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4054         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4055         /*
4056          * FNV-1a hash each octet of the string
4057          */
4058         while (s < end) {
4059                 /* xor the bottom with the current octet */
4060                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4061
4062                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4063                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4064                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4065         }
4066         /* return our new hash value */
4067         return hval;
4068 }
4069
4070 /** Hash the string and output the encoded hash.
4071  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4072  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4073  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4074  * small printable string.
4075  * @param[in] str string to hash
4076  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4077  */
4078 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4079
4080 static void
4081 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4082 {
4083         int i;
4084
4085         for (i=0; i<5; i++) {
4086                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4087                 l /= 85;
4088         }
4089 }
4090
4091 static void
4092 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4093 {
4094         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4095
4096         mdb_pack85(h, encbuf);
4097         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4098         encbuf[10] = '\0';
4099 }
4100 #endif
4101
4102 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4103  * @param[in] env The LMDB environment.
4104  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4105  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4106  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4107  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4108  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4109  */
4110 static int ESECT
4111 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4112 {
4113 #ifdef _WIN32
4114 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4115 #else
4116 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4117 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4118 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4119 #else
4120         int fdflags;
4121 #       define MDB_CLOEXEC              0
4122 #endif
4123 #endif
4124         int rc;
4125         off_t size, rsize;
4126
4127 #ifdef _WIN32
4128         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4129                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4130                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4131 #else
4132         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4133 #endif
4134         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4135                 rc = ErrCode();
4136                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4137                         return MDB_SUCCESS;
4138                 }
4139                 goto fail_errno;
4140         }
4141 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4142         /* Lose record locks when exec*() */
4143         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4144                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4145 #endif
4146
4147         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4148                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4149                 if (rc)
4150                         goto fail;
4151                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4152 #ifdef _WIN32
4153                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4154                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4155                         rc = MDB_TLS_FULL;
4156                         goto fail;
4157                 }
4158                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4159 #endif
4160         }
4161
4162         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4163          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4164          */
4165         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4166
4167 #ifdef _WIN32
4168         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4169 #else
4170         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4171         if (size == -1) goto fail_errno;
4172 #endif
4173         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4174         if (size < rsize && *excl > 0) {
4175 #ifdef _WIN32
4176                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4177                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4178                         goto fail_errno;
4179 #else
4180                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4181 #endif
4182         } else {
4183                 rsize = size;
4184                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4185                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4186         }
4187         {
4188 #ifdef _WIN32
4189                 HANDLE mh;
4190                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4191                         0, 0, NULL);
4192                 if (!mh) goto fail_errno;
4193                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4194                 CloseHandle(mh);
4195                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4196 #else
4197                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4198                         env->me_lfd, 0);
4199                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4200                 env->me_txns = m;
4201 #endif
4202         }
4203         if (*excl > 0) {
4204 #ifdef _WIN32
4205                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4206                 struct {
4207                         DWORD volume;
4208                         DWORD nhigh;
4209                         DWORD nlow;
4210                 } idbuf;
4211                 MDB_val val;
4212                 char encbuf[11];
4213
4214                 if (!mdb_sec_inited) {
4215                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4216                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4217                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4218                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4219                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4220                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4221                         mdb_sec_inited = 1;
4222                 }
4223                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4224                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4225                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4226                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4227                 val.mv_data = &idbuf;
4228                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4229                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4230                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4231                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4232                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4233                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4234                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4235                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4236 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4237                 struct stat stbuf;
4238                 struct {
4239                         dev_t dev;
4240                         ino_t ino;
4241                 } idbuf;
4242                 MDB_val val;
4243                 char encbuf[11];
4244
4245 #if defined(__NetBSD__)
4246 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4247 #endif
4248                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4249                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4250                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4251                 val.mv_data = &idbuf;
4252                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4253                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4254 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4255                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4256 #endif
4257                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4258                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4259                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4260                  * remove both semaphores before doing anything else.
4261                  */
4262                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4263                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4264                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4265                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4266                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4267                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4268                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4269                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4270 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4271                 pthread_mutexattr_t mattr;
4272
4273                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4274                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4275                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4276                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4277                         goto fail;
4278                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4279 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4280
4281                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4282                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4283                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4284                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4285
4286         } else {
4287                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4288                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4289                         rc = MDB_INVALID;
4290                         goto fail;
4291                 }
4292                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4293                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4294                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4295                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4296                         goto fail;
4297                 }
4298                 rc = ErrCode();
4299                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4300                         goto fail;
4301                 }
4302 #ifdef _WIN32
4303                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4304                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4305                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4306                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4307 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4308                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4309                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4310                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4311                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4312 #endif
4313         }
4314         return MDB_SUCCESS;
4315
4316 fail_errno:
4317         rc = ErrCode();
4318 fail:
4319         return rc;
4320 }
4321
4322         /** The name of the lock file in the DB environment */
4323 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4324         /** The name of the data file in the DB environment */
4325 #define DATANAME        "/data.mdb"
4326         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4327 #define LOCKSUFF        "-lock"
4328         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4329          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4330          *      environment and re-opening it with the new flags.
4331          */
4332 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4333 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4334         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4335
4336 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4337 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4338 #endif
4339
4340 int ESECT
4341 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4342 {
4343         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4344         char *lpath, *dpath;
4345
4346         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4347                 return EINVAL;
4348
4349         len = strlen(path);
4350         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4351                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4352         } else {
4353                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4354         }
4355         lpath = malloc(rc);
4356         if (!lpath)
4357                 return ENOMEM;
4358         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4359                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4360                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4361                 strcpy(dpath, path);
4362         } else {
4363                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4364                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4365                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4366         }
4367
4368         rc = MDB_SUCCESS;
4369         flags |= env->me_flags;
4370         if (flags & MDB_RDONLY) {
4371                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4372                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4373         } else {
4374                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4375                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4376                         rc = ENOMEM;
4377         }
4378         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4379         if (rc)
4380                 goto leave;
4381
4382         env->me_path = strdup(path);
4383         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4384         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4385         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4386         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4387                 rc = ENOMEM;
4388                 goto leave;
4389         }
4390
4391         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4392         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4393                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4394                 if (rc)
4395                         goto leave;
4396         }
4397
4398 #ifdef _WIN32
4399         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4400                 oflags = GENERIC_READ;
4401                 len = OPEN_EXISTING;
4402         } else {
4403                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4404                 len = OPEN_ALWAYS;
4405         }
4406         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4407         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4408                 NULL, len, mode, NULL);
4409 #else
4410         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4411                 oflags = O_RDONLY;
4412         else
4413                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4414
4415         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4416 #endif
4417         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4418                 rc = ErrCode();
4419                 goto leave;
4420         }
4421
4422         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4423                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4424                 if (rc)
4425                         goto leave;
4426         }
4427
4428         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4429                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4430                         env->me_mfd = env->me_fd;
4431                 } else {
4432                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4433                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4434                          */
4435 #ifdef _WIN32
4436                         len = OPEN_EXISTING;
4437                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4438                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4439                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4440 #else
4441                         oflags &= ~O_CREAT;
4442                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4443 #endif
4444                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4445                                 rc = ErrCode();
4446                                 goto leave;
4447                         }
4448                 }
4449                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4450                 if (excl > 0) {
4451                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4452                         if (rc)
4453                                 goto leave;
4454                 }
4455                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4456                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4457                         rc = ENOMEM;
4458         }
4459
4460 leave:
4461         if (rc) {
4462                 mdb_env_close0(env, excl);
4463         }
4464         free(lpath);
4465         return rc;
4466 }
4467
4468 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4469 static void ESECT
4470 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4471 {
4472         int i;
4473
4474         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4475                 return;
4476
4477         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4478         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4479                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4480
4481         free(env->me_pbuf);
4482         free(env->me_dbiseqs);
4483         free(env->me_dbflags);
4484         free(env->me_dbxs);
4485         free(env->me_path);
4486         free(env->me_dirty_list);
4487         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4488
4489         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4490                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4491 #ifdef _WIN32
4492                 /* Delete our key from the global list */
4493                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4494                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4495                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4496                                 mdb_tls_nkeys--;
4497                                 break;
4498                         }
4499 #endif
4500         }
4501
4502         if (env->me_map) {
4503                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4504         }
4505         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4506                 (void) close(env->me_mfd);
4507         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4508                 (void) close(env->me_fd);
4509         if (env->me_txns) {
4510                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4511                 /* Clearing readers is done in this function because
4512                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4513                  */
4514                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4515                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4516                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4517 #ifdef _WIN32
4518                 if (env->me_rmutex) {
4519                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4520                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4521                 }
4522                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4523                  * the last handle closes.
4524                  */
4525 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4526                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4527                         sem_close(env->me_rmutex);
4528                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4529                                 sem_close(env->me_wmutex);
4530                         /* If we have the filelock:  If we are the
4531                          * only remaining user, clean up semaphores.
4532                          */
4533                         if (excl == 0)
4534                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4535                         if (excl > 0) {
4536                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4537                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4538                         }
4539                 }
4540 #endif
4541                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4542         }
4543         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4544 #ifdef _WIN32
4545                 if (excl >= 0) {
4546                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4547                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4548                          */
4549                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4550                 }
4551 #endif
4552                 (void) close(env->me_lfd);
4553         }
4554
4555         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4556 }
4557
4558
4559 void ESECT
4560 mdb_env_close(MDB_env *env)
4561 {
4562         MDB_page *dp;
4563
4564         if (env == NULL)
4565                 return;
4566
4567         VGMEMP_DESTROY(env);
4568         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4569                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4570                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4571                 free(dp);
4572         }
4573
4574         mdb_env_close0(env, 0);
4575         free(env);
4576 }
4577
4578 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4579 static int
4580 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4581 {
4582         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4583                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4584 }
4585
4586 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4587 static int
4588 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4589 {
4590         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4591                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4592 }
4593
4594 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4595  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4596  */
4597 static int
4598 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4599 {
4600 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4601         unsigned short *u, *c;
4602         int x;
4603
4604         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4605         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4606         do {
4607                 x = *--u - *--c;
4608         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4609         return x;
4610 #else
4611         unsigned short *u, *c, *end;
4612         int x;
4613
4614         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4615         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4616         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4617         do {
4618                 x = *u++ - *c++;
4619         } while(!x && u < end);
4620         return x;
4621 #endif
4622 }
4623
4624 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4625 #ifdef MISALIGNED_OK
4626 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4627 #else
4628 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4629 #endif
4630
4631 /** Compare two items lexically */
4632 static int
4633 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4634 {
4635         int diff;
4636         ssize_t len_diff;
4637         unsigned int len;
4638
4639         len = a->mv_size;
4640         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4641         if (len_diff > 0) {
4642                 len = b->mv_size;
4643                 len_diff = 1;
4644         }
4645
4646         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4647         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4648 }
4649
4650 /** Compare two items in reverse byte order */
4651 static int
4652 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4653 {
4654         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4655         ssize_t len_diff;
4656         int diff;
4657
4658         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4659         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4660         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4661
4662         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4663         if (len_diff > 0) {
4664                 p1_lim += len_diff;
4665                 len_diff = 1;
4666         }
4667
4668         while (p1 > p1_lim) {
4669                 diff = *--p1 - *--p2;
4670                 if (diff)
4671                         return diff;
4672         }
4673         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4674 }
4675
4676 /** Search for key within a page, using binary search.
4677  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4678  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4679  * in *exactp (1 or 0).
4680  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4681  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4682  */
4683 static MDB_node *
4684 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4685 {
4686         unsigned int     i = 0, nkeys;
4687         int              low, high;
4688         int              rc = 0;
4689         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4690         MDB_node        *node = NULL;
4691         MDB_val  nodekey;
4692         MDB_cmp_func *cmp;
4693         DKBUF;
4694
4695         nkeys = NUMKEYS(mp);
4696
4697         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4698             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4699             mdb_dbg_pgno(mp)));
4700
4701         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4702         high = nkeys - 1;
4703         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4704
4705         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4706          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4707          */
4708         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4709                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4710                         cmp = mdb_cmp_long;
4711                 else
4712                         cmp = mdb_cmp_int;
4713         }
4714
4715         if (IS_LEAF2(mp)) {
4716                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4717                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4718                 while (low <= high) {
4719                         i = (low + high) >> 1;
4720                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4721                         rc = cmp(key, &nodekey);
4722                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4723                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4724                         if (rc == 0)
4725                                 break;
4726                         if (rc > 0)
4727                                 low = i + 1;
4728                         else
4729                                 high = i - 1;
4730                 }
4731         } else {
4732                 while (low <= high) {
4733                         i = (low + high) >> 1;
4734
4735                         node = NODEPTR(mp, i);
4736                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4737                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4738
4739                         rc = cmp(key, &nodekey);
4740 #if MDB_DEBUG
4741                         if (IS_LEAF(mp))
4742                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4743                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4744                         else
4745                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4746                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4747 #endif
4748                         if (rc == 0)
4749                                 break;
4750                         if (rc > 0)
4751                                 low = i + 1;
4752                         else
4753                                 high = i - 1;
4754                 }
4755         }
4756
4757         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4758                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4759                 if (!IS_LEAF2(mp))
4760                         node = NODEPTR(mp, i);
4761         }
4762         if (exactp)
4763                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4764         /* store the key index */
4765         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4766         if (i >= nkeys)
4767                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4768                 return NULL;
4769
4770         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4771         return node;
4772 }
4773
4774 #if 0
4775 static void
4776 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4777 {
4778         MDB_cursor *m2;
4779
4780         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4781                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4782                         func(mc, m2);
4783                 }
4784         }
4785 }
4786 #endif
4787
4788 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4789 static void
4790 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4791 {
4792         if (mc->mc_snum) {
4793 #if MDB_DEBUG
4794                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4795 #endif
4796                 mc->mc_snum--;
4797                 if (mc->mc_snum)
4798                         mc->mc_top--;
4799
4800                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4801                         DDBI(mc), (void *) mc));
4802         }
4803 }
4804
4805 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4806 static int
4807 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4808 {
4809         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4810                 DDBI(mc), (void *) mc));
4811
4812         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4813                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4814                 return MDB_CURSOR_FULL;
4815         }
4816
4817         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4818         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4819         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4820
4821         return MDB_SUCCESS;
4822 }
4823
4824 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4825  * @param[in] txn the transaction for this access.
4826  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4827  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4828  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4829  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4830  */
4831 static int
4832 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4833 {
4834         MDB_env *env = txn->mt_env;
4835         MDB_page *p = NULL;
4836         int level;
4837
4838         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4839                 MDB_txn *tx2 = txn;
4840                 level = 1;
4841                 do {
4842                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4843                         unsigned x;
4844                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4845                          * because the dirty list got full. Bring this page
4846                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4847                          * leave that unless page_touch happens again).
4848                          */
4849                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4850                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4851                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4852                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4853                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4854                                         goto done;
4855                                 }
4856                         }
4857                         if (dl[0].mid) {
4858                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4859                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4860                                         p = dl[x].mptr;
4861                                         goto done;
4862                                 }
4863                         }
4864                         level++;
4865                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4866         }
4867
4868         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4869                 level = 0;
4870                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4871         } else {
4872                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4873                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4874                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4875         }
4876
4877 done:
4878         *ret = p;
4879         if (lvl)
4880                 *lvl = level;
4881         return MDB_SUCCESS;
4882 }
4883
4884 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4885  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4886  */
4887 static int
4888 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4889 {
4890         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4891         int rc;
4892         DKBUF;
4893
4894         while (IS_BRANCH(mp)) {
4895                 MDB_node        *node;
4896                 indx_t          i;
4897
4898                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4899                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4900                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4901
4902                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4903                         i = 0;
4904                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4905                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4906                 } else {
4907                         int      exact;
4908                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4909                         if (node == NULL)
4910                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4911                         else {
4912                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4913                                 if (!exact) {
4914                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4915                                         i--;
4916                                 }
4917                         }
4918                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4919                 }
4920
4921                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4922                 node = NODEPTR(mp, i);
4923
4924                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4925                         return rc;
4926
4927                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4928                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4929                         return rc;
4930
4931                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4932                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4933                                 return rc;
4934                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4935                 }
4936         }
4937
4938         if (!IS_LEAF(mp)) {
4939                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4940                     mp->mp_flags));
4941                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4942                 return MDB_CORRUPTED;
4943         }
4944
4945         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4946             key ? DKEY(key) : "null"));
4947         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4948         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4949
4950         return MDB_SUCCESS;
4951 }
4952
4953 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4954  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4955  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4956  * are all in situations where the current page is known to
4957  * be underfilled.
4958  */
4959 static int
4960 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4961 {
4962         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4963         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4964         int rc;
4965
4966         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4967                 return rc;
4968
4969         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4970         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4971                 return rc;
4972         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4973 }
4974
4975 /** Search for the page a given key should be in.
4976  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4977  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4978  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4979  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4980  *   are touched (updated with new page numbers).
4981  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4982  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4983  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4984  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4985  */
4986 static int
4987 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4988 {
4989         int              rc;
4990         pgno_t           root;
4991
4992         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4993          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4994          */
4995         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4996                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4997                 return MDB_BAD_TXN;
4998         } else {
4999                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5000                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5001                                 MDB_cursor mc2;
5002                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5003                                         return MDB_BAD_DBI;
5004                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5005                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5006                                 if (rc)
5007                                         return rc;
5008                                 {
5009                                         MDB_val data;
5010                                         int exact = 0;
5011                                         uint16_t flags;
5012                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5013                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5014                                         if (!exact)
5015                                                 return MDB_NOTFOUND;
5016                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5017                                         if (rc)
5018                                                 return rc;
5019                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5020                                                 sizeof(uint16_t));
5021                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5022                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5023                                          */
5024                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5025                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5026                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5027                                 }
5028                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5029                 }
5030                 root = mc->mc_db->md_root;
5031
5032                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5033                         DPUTS("tree is empty");
5034                         return MDB_NOTFOUND;
5035                 }
5036         }
5037
5038         mdb_cassert(mc, root > 1);
5039         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5040                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5041                         return rc;
5042
5043         mc->mc_snum = 1;
5044         mc->mc_top = 0;
5045
5046         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5047                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5048
5049         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5050                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5051                         return rc;
5052         }
5053
5054         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5055                 return MDB_SUCCESS;
5056
5057         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5058 }
5059
5060 static int
5061 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5062 {
5063         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5064         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5065         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5066         MDB_env *env = txn->mt_env;
5067         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5068         MDB_ID pn = pg << 1;
5069         int rc;
5070
5071         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5072         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5073          * so we should give it back to our current free list, if any.
5074          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5075          *
5076          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5077          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5078          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5079          */
5080         if (env->me_pghead &&
5081                 !txn->mt_parent &&
5082                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5083                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5084         {
5085                 unsigned i, j;
5086                 pgno_t *mop;
5087                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5088                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5089                 if (rc)
5090                         return rc;
5091                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5092                         /* This page is no longer spilled */
5093                         if (x == sl[0])
5094                                 sl[0]--;
5095                         else
5096                                 sl[x] |= 1;
5097                         goto release;
5098                 }
5099                 /* Remove from dirty list */
5100                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5101                 x = dl[0].mid--;
5102                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5103                         if (x > 1) {
5104                                 x--;
5105                                 iy = dl[x];
5106                                 dl[x] = ix;
5107                         } else {
5108                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5109                                 j = ++(dl[0].mid);
5110                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5111                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5112                                 return MDB_CORRUPTED;
5113                         }
5114                 }
5115                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5116                         mdb_dpage_free(env, mp);
5117 release:
5118                 /* Insert in me_pghead */
5119                 mop = env->me_pghead;
5120                 j = mop[0] + ovpages;
5121                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5122                         mop[j--] = mop[i];
5123                 while (j>i)
5124                         mop[j--] = pg++;
5125                 mop[0] += ovpages;
5126         } else {
5127                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5128                 if (rc)
5129                         return rc;
5130         }
5131         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5132         return 0;
5133 }
5134
5135 /** Return the data associated with a given node.
5136  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5137  * @param[in] leaf The node being read.
5138  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5139  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5140  */
5141 static int
5142 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5143 {
5144         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5145         pgno_t           pgno;
5146         int rc;
5147
5148         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5149                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5150                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5151                 return MDB_SUCCESS;
5152         }
5153
5154         /* Read overflow data.
5155          */
5156         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5157         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5158         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5159                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5160                 return rc;
5161         }
5162         data->mv_data = METADATA(omp);
5163
5164         return MDB_SUCCESS;
5165 }
5166
5167 int
5168 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5169     MDB_val *key, MDB_val *data)
5170 {
5171         MDB_cursor      mc;
5172         MDB_xcursor     mx;
5173         int exact = 0;
5174         DKBUF;
5175
5176         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5177
5178         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5179                 return EINVAL;
5180
5181         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5182                 return MDB_BAD_TXN;
5183
5184         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5185         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5186 }
5187
5188 /** Find a sibling for a page.
5189  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5190  * specified sibling, if one exists.
5191  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5192  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5193  * otherwise the left sibling.
5194  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5195  */
5196 static int
5197 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5198 {
5199         int              rc;
5200         MDB_node        *indx;
5201         MDB_page        *mp;
5202
5203         if (mc->mc_snum < 2) {
5204                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5205         }
5206
5207         mdb_cursor_pop(mc);
5208         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5209                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5210
5211         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5212                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5213                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5214                     move_right ? "right" : "left"));
5215                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5216                         /* undo cursor_pop before returning */
5217                         mc->mc_top++;
5218                         mc->mc_snum++;
5219                         return rc;
5220                 }
5221         } else {
5222                 if (move_right)
5223                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5224                 else
5225                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5226                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5227                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5228         }
5229         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5230
5231         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5232         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5233                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5234                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5235                 return rc;
5236         }
5237
5238         mdb_cursor_push(mc, mp);
5239         if (!move_right)
5240                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5241
5242         return MDB_SUCCESS;
5243 }
5244
5245 /** Move the cursor to the next data item. */
5246 static int
5247 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5248 {
5249         MDB_page        *mp;
5250         MDB_node        *leaf;
5251         int rc;
5252
5253         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5254                 return MDB_NOTFOUND;
5255         }
5256
5257         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5258
5259         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5260
5261         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5262                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5263                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5264                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5265                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5266                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5267                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5268                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5269                                         return rc;
5270                                 }
5271                         }
5272                 } else {
5273                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5274                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5275                                 return MDB_NOTFOUND;
5276                 }
5277         }
5278
5279         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5280                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5281         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5282                 goto skip;
5283
5284         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5285                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5286                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5287                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5288                         return rc;
5289                 }
5290                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5291                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5292         } else
5293                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5294
5295 skip:
5296         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5297             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5298
5299         if (IS_LEAF2(mp)) {
5300                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5301                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5302                 return MDB_SUCCESS;
5303         }
5304
5305         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5306         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5307
5308         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5309                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5310         }
5311         if (data) {
5312                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5313                         return rc;
5314
5315                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5316                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5317                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5318                                 return rc;
5319                 }
5320         }
5321
5322         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5323         return MDB_SUCCESS;
5324 }
5325
5326 /** Move the cursor to the previous data item. */
5327 static int
5328 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5329 {
5330         MDB_page        *mp;
5331         MDB_node        *leaf;
5332         int rc;
5333
5334         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5335
5336         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5337
5338         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5339                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5340                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5341                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5342                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5343                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5344                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5345                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5346                                         return rc;
5347                                 }
5348                         } else {
5349                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5350                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5351                                         return MDB_NOTFOUND;
5352                         }
5353                 }
5354         }
5355
5356         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5357                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5358
5359         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5360                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5361                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5362                         return rc;
5363                 }
5364                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5365                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5366                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5367         } else
5368                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5369
5370         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5371
5372         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5373             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5374
5375         if (IS_LEAF2(mp)) {
5376                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5377                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5378                 return MDB_SUCCESS;
5379         }
5380
5381         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5382         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5383
5384         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5385                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5386         }
5387         if (data) {
5388                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5389                         return rc;
5390
5391                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5392                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5393                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5394                                 return rc;
5395                 }
5396         }
5397
5398         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5399         return MDB_SUCCESS;
5400 }
5401
5402 /** Set the cursor on a specific data item. */
5403 static int
5404 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5405     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5406 {
5407         int              rc;
5408         MDB_page        *mp;
5409         MDB_node        *leaf = NULL;
5410         DKBUF;
5411
5412         if (key->mv_size == 0)
5413                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5414
5415         if (mc->mc_xcursor)
5416                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5417
5418         /* See if we're already on the right page */
5419         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5420                 MDB_val nodekey;
5421
5422                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5423                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5424                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5425                         return MDB_NOTFOUND;
5426                 }
5427                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5428                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5429                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5430                 } else {
5431                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5432                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5433                 }
5434                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5435                 if (rc == 0) {
5436                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5437                          * was the one we wanted.
5438                          */
5439                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5440                         if (exactp)
5441                                 *exactp = 1;
5442                         goto set1;
5443                 }
5444                 if (rc > 0) {
5445                         unsigned int i;
5446                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5447                         if (nkeys > 1) {
5448                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5449                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5450                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5451                                 } else {
5452                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5453                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5454                                 }
5455                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5456                                 if (rc == 0) {
5457                                         /* last node was the one we wanted */
5458                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5459                                         if (exactp)
5460                                                 *exactp = 1;
5461                                         goto set1;
5462                                 }
5463                                 if (rc < 0) {
5464                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5465                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5466                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5467                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5468                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5469                                                 } else {
5470                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5471                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5472                                                 }
5473                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5474                                                 if (rc == 0) {
5475                                                         /* current node was the one we wanted */
5476                                                         if (exactp)
5477                                                                 *exactp = 1;
5478                                                         goto set1;
5479                                                 }
5480                                         }
5481                                         rc = 0;
5482                                         goto set2;
5483                                 }
5484                         }
5485                         /* If any parents have right-sibs, search.
5486                          * Otherwise, there's nothing further.
5487                          */
5488                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5489                                 if (mc->mc_ki[i] <
5490                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5491                                         break;
5492                         if (i == mc->mc_top) {
5493                                 /* There are no other pages */
5494                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5495                                 return MDB_NOTFOUND;
5496                         }
5497                 }
5498                 if (!mc->mc_top) {
5499                         /* There are no other pages */
5500                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5501                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5502                                 rc = 0;
5503                                 goto set1;
5504                         } else
5505                                 return MDB_NOTFOUND;
5506                 }
5507         }
5508
5509         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5510         if (rc != MDB_SUCCESS)
5511                 return rc;
5512
5513         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5514         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5515
5516 set2:
5517         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5518         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5519                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5520                 return MDB_NOTFOUND;
5521         }
5522
5523         if (leaf == NULL) {
5524                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5525                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5526                         return rc;              /* no entries matched */
5527                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5528                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5529                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5530         }
5531
5532 set1:
5533         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5534         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5535
5536         if (IS_LEAF2(mp)) {
5537                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5538                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5539                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5540                 }
5541                 return MDB_SUCCESS;
5542         }
5543
5544         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5545                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5546         }
5547         if (data) {
5548                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5549                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5550                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5551                         } else {
5552                                 int ex2, *ex2p;
5553                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5554                                         ex2p = &ex2;
5555                                         ex2 = 0;
5556                                 } else {
5557                                         ex2p = NULL;
5558                                 }
5559                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5560                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5561                                         return rc;
5562                         }
5563                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5564                         MDB_val d2;
5565                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5566                                 return rc;
5567                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5568                         if (rc) {
5569                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5570                                         return MDB_NOTFOUND;
5571                                 rc = 0;
5572                                 *data = d2;
5573                         }
5574
5575                 } else {
5576                         if (mc->mc_xcursor)
5577                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5578                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5579                                 return rc;
5580                 }
5581         }
5582
5583         /* The key already matches in all other cases */
5584         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5585                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5586         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5587
5588         return rc;
5589 }
5590
5591 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5592 static int
5593 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5594 {
5595         int              rc;
5596         MDB_node        *leaf;
5597
5598         if (mc->mc_xcursor)
5599                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5600
5601         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5602                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5603                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5604                         return rc;
5605         }
5606         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5607
5608         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5609         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5610         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5611
5612         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5613
5614         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5615                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5616                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5617                 return MDB_SUCCESS;
5618         }
5619
5620         if (data) {
5621                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5622                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5623                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5624                         if (rc)
5625                                 return rc;
5626                 } else {
5627                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5628                                 return rc;
5629                 }
5630         }
5631         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5632         return MDB_SUCCESS;
5633 }
5634
5635 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5636 static int
5637 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5638 {
5639         int              rc;
5640         MDB_node        *leaf;
5641
5642         if (mc->mc_xcursor)
5643                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5644
5645         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5646
5647                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5648                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5649                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5650                                 return rc;
5651                 }
5652                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5653
5654         }
5655         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5656         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5657         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5658
5659         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5660                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5661                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5662                 return MDB_SUCCESS;
5663         }
5664
5665         if (data) {
5666                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5667                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5668                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5669                         if (rc)
5670                                 return rc;
5671                 } else {
5672                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5673                                 return rc;
5674                 }
5675         }
5676
5677         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5678         return MDB_SUCCESS;
5679 }
5680
5681 int
5682 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5683     MDB_cursor_op op)
5684 {
5685         int              rc;
5686         int              exact = 0;
5687         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5688
5689         if (mc == NULL)
5690                 return EINVAL;
5691
5692         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5693                 return MDB_BAD_TXN;
5694
5695         switch (op) {
5696         case MDB_GET_CURRENT:
5697                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5698                         rc = EINVAL;
5699                 } else {
5700                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5701                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5702                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5703                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5704                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5705                                 break;
5706                         }
5707                         rc = MDB_SUCCESS;
5708                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5709                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5710                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5711                         } else {
5712                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5713                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5714                                 if (data) {
5715                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5716                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5717                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5718                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5719                                         } else {
5720                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5721                                         }
5722                                 }
5723                         }
5724                 }
5725                 break;
5726         case MDB_GET_BOTH:
5727         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5728                 if (data == NULL) {
5729                         rc = EINVAL;
5730                         break;
5731                 }
5732                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5733                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5734                         break;
5735                 }
5736                 /* FALLTHRU */
5737         case MDB_SET:
5738         case MDB_SET_KEY:
5739         case MDB_SET_RANGE:
5740                 if (key == NULL) {
5741                         rc = EINVAL;
5742                 } else {
5743                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5744                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5745                 }
5746                 break;
5747         case MDB_GET_MULTIPLE:
5748                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5749                         rc = EINVAL;
5750                         break;
5751                 }
5752                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5753                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5754                         break;
5755                 }
5756                 rc = MDB_SUCCESS;
5757                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5758                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5759                         break;
5760                 goto fetchm;
5761         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5762                 if (data == NULL) {
5763                         rc = EINVAL;
5764                         break;
5765                 }
5766                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5767                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5768                         break;
5769                 }
5770                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5771                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5772                 else
5773                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5774                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5775                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5776                                 MDB_cursor *mx;
5777 fetchm:
5778                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5779                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5780                                         mx->mc_db->md_pad;
5781                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5782                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5783                         } else {
5784                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5785                         }
5786                 }
5787                 break;
5788         case MDB_NEXT:
5789         case MDB_NEXT_DUP:
5790         case MDB_NEXT_NODUP:
5791                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5792                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5793                 else
5794                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5795                 break;
5796         case MDB_PREV:
5797         case MDB_PREV_DUP:
5798         case MDB_PREV_NODUP:
5799                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5800                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5801                         if (rc)
5802                                 break;
5803                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5804                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5805                 }
5806                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5807                 break;
5808         case MDB_FIRST:
5809                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5810                 break;
5811         case MDB_FIRST_DUP:
5812                 mfunc = mdb_cursor_first;
5813         mmove:
5814                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5815                         rc = EINVAL;
5816                         break;
5817                 }
5818                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5819                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5820                         break;
5821                 }
5822                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5823                         rc = EINVAL;
5824                         break;
5825                 }
5826                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5827                 break;
5828         case MDB_LAST:
5829                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5830                 break;
5831         case MDB_LAST_DUP:
5832                 mfunc = mdb_cursor_last;
5833                 goto mmove;
5834         default:
5835                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5836                 rc = EINVAL;
5837                 break;
5838         }
5839
5840         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5841                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5842
5843         return rc;
5844 }
5845
5846 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5847  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5848  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5849  */
5850 static int
5851 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5852 {
5853         int rc = MDB_SUCCESS;
5854
5855         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5856                 MDB_cursor mc2;
5857                 MDB_xcursor mcx;
5858                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5859                         return MDB_BAD_DBI;
5860                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5861                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5862                 if (rc)
5863                          return rc;
5864                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5865         }
5866         mc->mc_top = 0;
5867         if (mc->mc_snum) {
5868                 do {
5869                         rc = mdb_page_touch(mc);
5870                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5871                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5872         }
5873         return rc;
5874 }
5875
5876 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5877 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5878
5879 int
5880 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5881     unsigned int flags)
5882 {
5883         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5884         MDB_env         *env;
5885         MDB_node        *leaf = NULL;
5886         MDB_page        *fp, *mp;
5887         uint16_t        fp_flags;
5888         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5889         MDB_db dummy;
5890         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
5891         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5892         size_t nsize;
5893         int rc, rc2;
5894         unsigned int nflags;
5895         DKBUF;
5896
5897         if (mc == NULL || key == NULL)
5898                 return EINVAL;
5899
5900         env = mc->mc_txn->mt_env;
5901
5902         /* Check this first so counter will always be zero on any
5903          * early failures.
5904          */
5905         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5906                 dcount = data[1].mv_size;
5907                 data[1].mv_size = 0;
5908                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5909                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5910         }
5911
5912         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5913         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5914
5915         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5916                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5917
5918         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5919                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5920
5921 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5922         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5923                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5924 #else
5925         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5926                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5927 #endif
5928
5929         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5930                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5931
5932         dkey.mv_size = 0;
5933
5934         if (flags == MDB_CURRENT) {
5935                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5936                         return EINVAL;
5937                 rc = MDB_SUCCESS;
5938         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5939                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5940                 mc->mc_snum = 0;
5941                 mc->mc_top = 0;
5942                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5943                 rc = MDB_NO_ROOT;
5944         } else {
5945                 int exact = 0;
5946                 MDB_val d2;
5947                 if (flags & MDB_APPEND) {
5948                         MDB_val k2;
5949                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5950                         if (rc == 0) {
5951                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5952                                 if (rc > 0) {
5953                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5954                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5955                                 } else {
5956                                         /* new key is <= last key */
5957                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5958                                 }
5959                         }
5960                 } else {
5961                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5962                 }
5963                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5964                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5965                         *data = d2;
5966                         return MDB_KEYEXIST;
5967                 }
5968                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5969                         return rc;
5970         }
5971
5972         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5973                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5974
5975         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5976         if (!nospill) {
5977                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5978                         rdata = &xdata;
5979                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5980                 } else {
5981                         rdata = data;
5982                 }
5983                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5984                         return rc2;
5985         }
5986
5987         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5988                 MDB_page *np;
5989                 /* new database, write a root leaf page */
5990                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5991                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5992                         return rc2;
5993                 }
5994                 mdb_cursor_push(mc, np);
5995                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5996                 mc->mc_db->md_depth++;
5997                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5998                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5999                         == MDB_DUPFIXED)
6000                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6001                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6002         } else {
6003                 /* make sure all cursor pages are writable */
6004                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6005                 if (rc2)
6006                         return rc2;
6007         }
6008
6009         insert_key = insert_data = rc;
6010         if (insert_key) {
6011                 /* The key does not exist */
6012                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6013                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6014                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6015                 {
6016                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6017                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6018                          */
6019                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6020                         fp = env->me_pbuf;
6021                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6022                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6023                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6024                         goto prep_subDB;
6025                 }
6026         } else {
6027                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6028                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6029                         char *ptr;
6030                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6031                         if (key->mv_size != ksize)
6032                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6033                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6034                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6035                         return MDB_SUCCESS;
6036                 }
6037
6038 more:
6039                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6040                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6041                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6042
6043                 /* DB has dups? */
6044                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6045                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6046                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6047                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6048                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6049                          */
6050                         unsigned        i, offset = 0;
6051                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6052                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6053
6054                         /* Was a single item before, must convert now */
6055                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6056                                 /* Just overwrite the current item */
6057                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6058                                         goto current;
6059
6060 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6061                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6062                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6063 #endif
6064                                 /* does data match? */
6065                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6066                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6067                                                 return MDB_KEYEXIST;
6068                                         /* overwrite it */
6069                                         goto current;
6070                                 }
6071
6072                                 /* Back up original data item */
6073                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6074                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6075
6076                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6077                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6078                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6079                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6080                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6081                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6082                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6083                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6084                                 } else {
6085                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6086                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6087                                 }
6088                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6089                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6090                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6091                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6092                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6093                                 goto put_sub;
6094                         } else {
6095                                 /* Data is on sub-page */
6096                                 fp = olddata.mv_data;
6097                                 switch (flags) {
6098                                 default:
6099                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6100                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6101                                                         data->mv_size);
6102                                                 break;
6103                                         }
6104                                         offset = fp->mp_pad;
6105                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6106                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6107                                                 break;
6108                                         }
6109                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6110                                 case MDB_CURRENT:
6111                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6112                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6113                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6114                                         flags |= F_DUPDATA;
6115                                         goto put_sub;
6116                                 }
6117                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6118                         }
6119
6120                         fp_flags = fp->mp_flags;
6121                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6122                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6123                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6124 prep_subDB:
6125                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6126                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6127                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6128                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6129                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6130                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6131                                         } else {
6132                                                 dummy.md_pad = 0;
6133                                                 dummy.md_flags = 0;
6134                                         }
6135                                         dummy.md_depth = 1;
6136                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6137                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6138                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6139                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6140                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6141                                         xdata.mv_data = &dummy;
6142                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6143                                                 return rc;
6144                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6145                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6146                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6147                         }
6148                         if (mp != fp) {
6149                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6150                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6151                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6152                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6153                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6154                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6155                                 } else {
6156                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6157                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6158                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6159                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6160                                 }
6161                         }
6162
6163                         rdata = &xdata;
6164                         flags |= F_DUPDATA;
6165                         do_sub = 1;
6166                         if (!insert_key)
6167                                 mdb_node_del(mc, 0);
6168                         goto new_sub;
6169                 }
6170 current:
6171                 /* overflow page overwrites need special handling */
6172                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6173                         MDB_page *omp;
6174                         pgno_t pg;
6175                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6176
6177                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6178                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6179                                 return rc2;
6180                         ovpages = omp->mp_pages;
6181
6182                         /* Is the ov page large enough? */
6183                         if (ovpages >= dpages) {
6184                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6185                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6186                           {
6187                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6188                                 if (rc)
6189                                         return rc;
6190                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6191                           }
6192                           /* Is it dirty? */
6193                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6194                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6195                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6196                                  * is smaller than the overflow threshold.
6197                                  */
6198                                 if (level > 1) {
6199                                         /* It is writable only in a parent txn */
6200                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6201                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6202                                         MDB_ID2 id2;
6203                                         if (!np)
6204                                                 return ENOMEM;
6205                                         id2.mid = pg;
6206                                         id2.mptr = np;
6207                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6208                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6209                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6210                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6211                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6212                                                  */
6213                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6214                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6215                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6216                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6217                                         }
6218                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6219                                         omp = np;
6220                                 }
6221                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6222                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6223                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6224                                 else
6225                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6226                                 return MDB_SUCCESS;
6227                           }
6228                         }
6229                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6230                                 return rc2;
6231                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6232                         /* same size, just replace it. Note that we could
6233                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6234                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6235                          */
6236                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6237                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6238                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6239                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6240                         else
6241                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6242                         return MDB_SUCCESS;
6243                 }
6244                 mdb_node_del(mc, 0);
6245         }
6246
6247         rdata = data;
6248
6249 new_sub:
6250         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6251         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6252         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6253                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6254                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6255                 if (!insert_key)
6256                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6257                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6258         } else {
6259                 /* There is room already in this leaf page. */
6260                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6261                 if (rc == 0 && insert_key) {
6262                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6263                         MDB_cursor *m2, *m3;
6264                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6265                         unsigned i = mc->mc_top;
6266                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6267
6268                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6269                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6270                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6271                                 else
6272                                         m3 = m2;
6273                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6274                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6275                                         m3->mc_ki[i]++;
6276                                 }
6277                         }
6278                 }
6279         }
6280
6281         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6282                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6283                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6284                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6285                  * DB are all zero size.
6286                  */
6287                 if (do_sub) {
6288                         int xflags;
6289                         size_t ecount;
6290 put_sub:
6291                         xdata.mv_size = 0;
6292                         xdata.mv_data = "";
6293                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6294                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6295                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6296                         } else {
6297                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6298                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6299                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6300                         }
6301                         /* converted, write the original data first */
6302                         if (dkey.mv_size) {
6303                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6304                                 if (rc)
6305                                         goto bad_sub;
6306                                 {
6307                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6308                                         MDB_cursor *m2;
6309                                         unsigned i = mc->mc_top;
6310                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6311
6312                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6313                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6314                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6315                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6316                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6317                                                 }
6318                                         }
6319                                 }
6320                                 /* we've done our job */
6321                                 dkey.mv_size = 0;
6322                         }
6323                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6324                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6325                                 xflags |= MDB_APPEND;
6326                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6327                         if (flags & F_SUBDATA) {
6328                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6329                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6330                         }
6331                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6332                 }
6333                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6334                 if (insert_data)
6335                         mc->mc_db->md_entries++;
6336                 if (insert_key) {
6337                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6338                         if (rc)
6339                                 goto bad_sub;
6340                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6341                          * make sure the cursor is marked valid.
6342                          */
6343                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6344                 }
6345                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6346                         if (!rc) {
6347                                 mcount++;
6348                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6349                                 data[1].mv_size = mcount;
6350                                 if (mcount < dcount) {
6351                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6352                                         insert_key = insert_data = 0;
6353                                         goto more;
6354                                 }
6355                         }
6356                 }
6357                 return rc;
6358 bad_sub:
6359                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6360                         rc = MDB_CORRUPTED;
6361         }
6362         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6363         return rc;
6364 }
6365
6366 int
6367 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6368 {
6369         MDB_node        *leaf;
6370         MDB_page        *mp;
6371         int rc;
6372
6373         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6374                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6375
6376         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6377                 return EINVAL;
6378
6379         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6380                 return MDB_NOTFOUND;
6381
6382         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6383                 return rc;
6384
6385         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6386         if (rc)
6387                 return rc;
6388
6389         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6390         if (IS_LEAF2(mp))
6391                 goto del_key;
6392         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6393
6394         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6395                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6396                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6397                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6398                 } else {
6399                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6400                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6401                         }
6402                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6403                         if (rc)
6404                                 return rc;
6405                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6406                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6407                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6408                                         /* update subDB info */
6409                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6410                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6411                                 } else {
6412                                         MDB_cursor *m2;
6413                                         /* shrink fake page */
6414                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6415                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6416                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6417                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6418                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6419                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6420                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6421                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6422                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6423                                         }
6424                                 }
6425                                 mc->mc_db->md_entries--;
6426                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6427                                 return rc;
6428                         }
6429                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6430                 }
6431
6432                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6433                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6434                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6435                         if (rc)
6436                                 goto fail;
6437                 }
6438         }
6439
6440         /* add overflow pages to free list */
6441         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6442                 MDB_page *omp;
6443                 pgno_t pg;
6444
6445                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6446                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6447                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6448                         goto fail;
6449         }
6450
6451 del_key:
6452         return mdb_cursor_del0(mc);
6453
6454 fail:
6455         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6456         return rc;
6457 }
6458
6459 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6460  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6461  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6462  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6463  * unless allocating overflow pages for a large record.
6464  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6465  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6466  */
6467 static int
6468 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6469 {
6470         MDB_page        *np;
6471         int rc;
6472
6473         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6474                 return rc;
6475         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6476             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6477         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6478         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6479         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6480
6481         if (IS_BRANCH(np))
6482                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6483         else if (IS_LEAF(np))
6484                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6485         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6486                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6487                 np->mp_pages = num;
6488         }
6489         *mp = np;
6490
6491         return 0;
6492 }
6493
6494 /** Calculate the size of a leaf node.
6495  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6496  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6497  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6498  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6499  * of the #MDB_node headers.
6500  * @param[in] env The environment handle.
6501  * @param[in] key The key for the node.
6502  * @param[in] data The data for the node.
6503  * @return The number of bytes needed to store the node.
6504  */
6505 static size_t
6506 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6507 {
6508         size_t           sz;
6509
6510         sz = LEAFSIZE(key, data);
6511         if (sz > env->me_nodemax) {
6512                 /* put on overflow page */
6513                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6514         }
6515
6516         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6517 }
6518
6519 /** Calculate the size of a branch node.
6520  * The size should depend on the environment's page size but since
6521  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6522  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6523  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6524  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6525  * @param[in] env The environment handle.
6526  * @param[in] key The key for the node.
6527  * @return The number of bytes needed to store the node.
6528  */
6529 static size_t
6530 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6531 {
6532         size_t           sz;
6533
6534         sz = INDXSIZE(key);
6535         if (sz > env->me_nodemax) {
6536                 /* put on overflow page */
6537                 /* not implemented */
6538                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6539         }
6540
6541         return sz + sizeof(indx_t);
6542 }
6543
6544 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6545  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6546  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6547  * @param[in] key The key for the new node.
6548  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6549  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6550  * @param[in] flags Flags for the node.
6551  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6552  * <ul>
6553  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6554  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6555  *      should never happen since all callers already calculate the
6556  *      page's free space before calling this function.
6557  * </ul>
6558  */
6559 static int
6560 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6561     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6562 {
6563         unsigned int     i;
6564         size_t           node_size = NODESIZE;
6565         ssize_t          room;
6566         indx_t           ofs;
6567         MDB_node        *node;
6568         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6569         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6570         DKBUF;
6571
6572         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6573
6574         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6575             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6576                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6577                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6578                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6579
6580         if (IS_LEAF2(mp)) {
6581                 /* Move higher keys up one slot. */
6582                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6583                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6584                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6585                 if (dif > 0)
6586                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6587                 /* insert new key */
6588                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6589
6590                 /* Just using these for counting */
6591                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6592                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6593                 return MDB_SUCCESS;
6594         }
6595
6596         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6597         if (key != NULL)
6598                 node_size += key->mv_size;
6599         if (IS_LEAF(mp)) {
6600                 mdb_cassert(mc, data);
6601                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6602                         /* Data already on overflow page. */
6603                         node_size += sizeof(pgno_t);
6604                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6605                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6606                         int rc;
6607                         /* Put data on overflow page. */
6608                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6609                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6610                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6611                         if ((ssize_t)node_size > room)
6612                                 goto full;
6613                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6614                                 return rc;
6615                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6616                         flags |= F_BIGDATA;
6617                         goto update;
6618                 } else {
6619                         node_size += data->mv_size;
6620                 }
6621         }
6622         node_size = EVEN(node_size);
6623         if ((ssize_t)node_size > room)
6624                 goto full;
6625
6626 update:
6627         /* Move higher pointers up one slot. */
6628         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6629                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6630
6631         /* Adjust free space offsets. */
6632         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6633         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6634         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6635         mp->mp_upper = ofs;
6636         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6637
6638         /* Write the node data. */
6639         node = NODEPTR(mp, indx);
6640         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6641         node->mn_flags = flags;
6642         if (IS_LEAF(mp))
6643                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6644         else
6645                 SETPGNO(node,pgno);
6646
6647         if (key)
6648                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6649
6650         if (IS_LEAF(mp)) {
6651                 mdb_cassert(mc, key);
6652                 if (ofp == NULL) {
6653                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6654                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6655                                     sizeof(pgno_t));
6656                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6657                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6658                         else
6659                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6660                                     data->mv_size);
6661                 } else {
6662                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6663                             sizeof(pgno_t));
6664                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6665                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6666                         else
6667                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6668                 }
6669         }
6670
6671         return MDB_SUCCESS;
6672
6673 full:
6674         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6675                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6676         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6677         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6678         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6679         return MDB_PAGE_FULL;
6680 }
6681
6682 /** Delete the specified node from a page.
6683  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6684  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6685  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6686  */
6687 static void
6688 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6689 {
6690         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6691         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6692         unsigned int     sz;
6693         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6694         MDB_node        *node;
6695         char            *base;
6696
6697         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6698             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6699         numkeys = NUMKEYS(mp);
6700         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6701
6702         if (IS_LEAF2(mp)) {
6703                 int x = numkeys - 1 - indx;
6704                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6705                 if (x)
6706                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6707                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6708                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6709                 return;
6710         }
6711
6712         node = NODEPTR(mp, indx);
6713         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6714         if (IS_LEAF(mp)) {
6715                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6716                         sz += sizeof(pgno_t);
6717                 else
6718                         sz += NODEDSZ(node);
6719         }
6720         sz = EVEN(sz);
6721
6722         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6723         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6724                 if (i != indx) {
6725                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6726                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6727                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6728                         j++;
6729                 }
6730         }
6731
6732         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6733         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6734
6735         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6736         mp->mp_upper += sz;
6737 }
6738
6739 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6740  * @param[in] mp The main page to operate on.
6741  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6742  */
6743 static void
6744 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6745 {
6746         MDB_node *node;
6747         MDB_page *sp, *xp;
6748         char *base;
6749         int nsize, delta;
6750         indx_t           i, numkeys, ptr;
6751
6752         node = NODEPTR(mp, indx);
6753         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6754         delta = SIZELEFT(sp);
6755         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6756
6757         /* shift subpage upward */
6758         if (IS_LEAF2(sp)) {
6759                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6760                 if (nsize & 1)
6761                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6762                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6763         } else {
6764                 int i;
6765                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6766                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6767                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6768         }
6769         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6770         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6771         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6772         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6773         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6774
6775         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6776         SETDSZ(node, nsize);
6777
6778         /* shift lower nodes upward */
6779         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6780         numkeys = NUMKEYS(mp);
6781         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6782                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6783                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6784         }
6785
6786         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6787         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6788         mp->mp_upper += delta;
6789 }
6790
6791 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6792  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6793  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6794  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6795  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6796  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6797  * depend only on the parent DB.
6798  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6799  */
6800 static void
6801 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6802 {
6803         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6804
6805         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6806         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6807         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6808         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6809         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6810         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6811         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6812         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6813         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6814         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6815         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6816         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6817         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6818         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6819 }
6820
6821 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6822  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6823  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6824  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6825  * sorted-dup database.
6826  */
6827 static void
6828 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6829 {
6830         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6831
6832         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6833                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6834                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6835                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6836                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6837                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6838         } else {
6839                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6840                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6841                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6842                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6843                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6844                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6845                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6846                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6847                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6848                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6849                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6850                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6851                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6852                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6853                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6854                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6855                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6856                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6857                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6858                 }
6859         }
6860         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6861                 mx->mx_db.md_root));
6862         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6863 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6864         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6865                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
6866 #endif
6867 }
6868
6869 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6870 static void
6871 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6872 {
6873         mc->mc_next = NULL;
6874         mc->mc_backup = NULL;
6875         mc->mc_dbi = dbi;
6876         mc->mc_txn = txn;
6877         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6878         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6879         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6880         mc->mc_snum = 0;
6881         mc->mc_top = 0;
6882         mc->mc_pg[0] = 0;
6883         mc->mc_flags = 0;
6884         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6885                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6886                 mc->mc_xcursor = mx;
6887                 mdb_xcursor_init0(mc);
6888         } else {
6889                 mc->mc_xcursor = NULL;
6890         }
6891         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6892                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6893         }
6894 }
6895
6896 int
6897 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6898 {
6899         MDB_cursor      *mc;
6900         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6901
6902         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
6903                 return EINVAL;
6904
6905         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6906                 return MDB_BAD_TXN;
6907
6908         /* Allow read access to the freelist */
6909         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6910                 return EINVAL;
6911
6912         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6913                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6914
6915         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6916                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6917                 if (txn->mt_cursors) {
6918                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6919                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6920                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6921                 }
6922         } else {
6923                 return ENOMEM;
6924         }
6925
6926         *ret = mc;
6927
6928         return MDB_SUCCESS;
6929 }
6930
6931 int
6932 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6933 {
6934         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
6935                 return EINVAL;
6936
6937         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6938                 return EINVAL;
6939
6940         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6941                 return MDB_BAD_TXN;
6942
6943         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6944         return MDB_SUCCESS;
6945 }
6946
6947 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6948 int
6949 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6950 {
6951         MDB_node        *leaf;
6952
6953         if (mc == NULL || countp == NULL)
6954                 return EINVAL;
6955
6956         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6957                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6958
6959         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6960                 return MDB_BAD_TXN;
6961
6962         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6963                 return EINVAL;
6964
6965         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6966         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6967                 *countp = 1;
6968         } else {
6969                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6970                         return EINVAL;
6971
6972                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6973         }
6974         return MDB_SUCCESS;
6975 }
6976
6977 void
6978 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6979 {
6980         if (mc && !mc->mc_backup) {
6981                 /* remove from txn, if tracked */
6982                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6983                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6984                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6985                         if (*prev == mc)
6986                                 *prev = mc->mc_next;
6987                 }
6988                 free(mc);
6989         }
6990 }
6991
6992 MDB_txn *
6993 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6994 {
6995         if (!mc) return NULL;
6996         return mc->mc_txn;
6997 }
6998
6999 MDB_dbi
7000 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7001 {
7002         return mc->mc_dbi;
7003 }
7004
7005 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7006  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7007  * @param[in] key The new key to use.
7008  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7009  */
7010 static int
7011 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7012 {
7013         MDB_page                *mp;
7014         MDB_node                *node;
7015         char                    *base;
7016         size_t                   len;
7017         int                              delta, ksize, oksize;
7018         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7019         DKBUF;
7020
7021         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7022         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7023         node = NODEPTR(mp, indx);
7024         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7025 #if MDB_DEBUG
7026         {
7027                 MDB_val k2;
7028                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7029                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7030                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7031                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7032                         indx, ptr,
7033                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7034                         DKEY(key),
7035                         mp->mp_pgno));
7036         }
7037 #endif
7038
7039         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7040         ksize = EVEN(key->mv_size);
7041         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7042         delta = ksize - oksize;
7043
7044         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7045         if (delta) {
7046                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7047                         pgno_t pgno;
7048                         /* not enough space left, do a delete and split */
7049                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7050                         pgno = NODEPGNO(node);
7051                         mdb_node_del(mc, 0);
7052                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7053                 }
7054
7055                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7056                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7057                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7058                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7059                 }
7060
7061                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7062                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7063                 memmove(base - delta, base, len);
7064                 mp->mp_upper -= delta;
7065
7066                 node = NODEPTR(mp, indx);
7067         }
7068
7069         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7070         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7071                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7072
7073         if (key->mv_size)
7074                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7075
7076         return MDB_SUCCESS;
7077 }
7078
7079 static void
7080 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7081
7082 /** Move a node from csrc to cdst.
7083  */
7084 static int
7085 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7086 {
7087         MDB_node                *srcnode;
7088         MDB_val          key, data;
7089         pgno_t  srcpg;
7090         MDB_cursor mn;
7091         int                      rc;
7092         unsigned short flags;
7093
7094         DKBUF;
7095
7096         /* Mark src and dst as dirty. */
7097         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7098             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7099                 return rc;
7100
7101         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7102                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7103                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7104                 data.mv_size = 0;
7105                 data.mv_data = NULL;
7106                 srcpg = 0;
7107                 flags = 0;
7108         } else {
7109                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7110                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7111                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7112                 flags = srcnode->mn_flags;
7113                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7114                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7115                         MDB_node *s2;
7116                         /* must find the lowest key below src */
7117                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7118                         if (rc)
7119                                 return rc;
7120                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7121                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7122                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7123                         } else {
7124                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7125                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7126                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7127                         }
7128                         csrc->mc_snum = snum--;
7129                         csrc->mc_top = snum;
7130                 } else {
7131                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7132                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7133                 }
7134                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7135                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7136         }
7137         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7138                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7139                 MDB_node *s2;
7140                 MDB_val bkey;
7141                 /* must find the lowest key below dst */
7142                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7143                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7144                 if (rc)
7145                         return rc;
7146                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7147                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7148                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7149                 } else {
7150                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7151                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7152                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7153                 }
7154                 mn.mc_snum = snum--;
7155                 mn.mc_top = snum;
7156                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7157                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7158                 if (rc)
7159                         return rc;
7160         }
7161
7162         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7163             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7164             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7165                 DKEY(&key),
7166             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7167             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7168
7169         /* Add the node to the destination page.
7170          */
7171         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7172         if (rc != MDB_SUCCESS)
7173                 return rc;
7174
7175         /* Delete the node from the source page.
7176          */
7177         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7178
7179         {
7180                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7181                 MDB_cursor *m2, *m3;
7182                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7183                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7184
7185                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7186                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7187                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7188                         else
7189                                 m3 = m2;
7190                         if (m3 == csrc) continue;
7191                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7192                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7193                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7194                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7195                         }
7196                 }
7197         }
7198
7199         /* Update the parent separators.
7200          */
7201         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7202                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7203                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7204                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7205                         } else {
7206                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7207                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7208                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7209                         }
7210                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7211                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7212                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7213                         mn.mc_snum--;
7214                         mn.mc_top--;
7215                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7216                                 return rc;
7217                 }
7218                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7219                         MDB_val  nullkey;
7220                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7221                         nullkey.mv_size = 0;
7222                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7223                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7224                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7225                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7226                 }
7227         }
7228
7229         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7230                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7231                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7232                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7233                         } else {
7234                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7235                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7236                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7237                         }
7238                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7239                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7240                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7241                         mn.mc_snum--;
7242                         mn.mc_top--;
7243                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7244                                 return rc;
7245                 }
7246                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7247                         MDB_val  nullkey;
7248                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7249                         nullkey.mv_size = 0;
7250                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7251                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7252                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7253                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7254                 }
7255         }
7256
7257         return MDB_SUCCESS;
7258 }
7259
7260 /** Merge one page into another.
7261  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7262  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7263  *      the \b csrc page will be freed.
7264  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7265  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7266  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7267  */
7268 static int
7269 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7270 {
7271         MDB_page        *psrc, *pdst;
7272         MDB_node        *srcnode;
7273         MDB_val          key, data;
7274         unsigned         nkeys;
7275         int                      rc;
7276         indx_t           i, j;
7277
7278         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7279         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7280
7281         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7282
7283         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7284         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7285
7286         /* Mark dst as dirty. */
7287         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7288                 return rc;
7289
7290         /* Move all nodes from src to dst.
7291          */
7292         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7293         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7294                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7295                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7296                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7297                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7298                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7299                                 return rc;
7300                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7301                 }
7302         } else {
7303                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7304                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7305                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7306                                 MDB_cursor mn;
7307                                 MDB_node *s2;
7308                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7309                                 /* must find the lowest key below src */
7310                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7311                                 if (rc)
7312                                         return rc;
7313                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7314                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7315                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7316                                 } else {
7317                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7318                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7319                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7320                                 }
7321                         } else {
7322                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7323                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7324                         }
7325
7326                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7327                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7328                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7329                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7330                                 return rc;
7331                 }
7332         }
7333
7334         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7335             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7336                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7337
7338         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7339          */
7340         csrc->mc_top--;
7341         mdb_node_del(csrc, 0);
7342         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7343                 key.mv_size = 0;
7344                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7345                 if (rc) {
7346                         csrc->mc_top++;
7347                         return rc;
7348                 }
7349         }
7350         csrc->mc_top++;
7351
7352         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7353         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7354          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7355          */
7356         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7357         if (rc)
7358                 return rc;
7359         if (IS_LEAF(psrc))
7360                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7361         else
7362                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7363         {
7364                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7365                 MDB_cursor *m2, *m3;
7366                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7367
7368                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7369                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7370                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7371                         else
7372                                 m3 = m2;
7373                         if (m3 == csrc) continue;
7374                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7375                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7376                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7377                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7378                         }
7379                 }
7380         }
7381         {
7382                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7383                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7384                 mdb_cursor_pop(cdst);
7385                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7386                 /* Did the tree shrink? */
7387                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7388                         snum--;
7389                 cdst->mc_snum = snum;
7390                 cdst->mc_top = snum-1;
7391         }
7392         return rc;
7393 }
7394
7395 /** Copy the contents of a cursor.
7396  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7397  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7398  */
7399 static void
7400 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7401 {
7402         unsigned int i;
7403
7404         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7405         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7406         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7407         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7408         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7409         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7410         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7411
7412         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7413                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7414                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7415         }
7416 }
7417
7418 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7419  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7420  * should begin.
7421  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7422  */
7423 static int
7424 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7425 {
7426         MDB_node        *node;
7427         int rc;
7428         unsigned int ptop, minkeys;
7429         MDB_cursor      mn;
7430         indx_t oldki;
7431
7432         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7433         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7434             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7435             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7436                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7437
7438         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7439                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7440                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7441                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7442                 return MDB_SUCCESS;
7443         }
7444
7445         if (mc->mc_snum < 2) {
7446                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7447                 if (IS_SUBP(mp)) {
7448                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7449                         return MDB_SUCCESS;
7450                 }
7451                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7452                         DPUTS("tree is completely empty");
7453                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7454                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7455                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7456                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7457                         if (rc)
7458                                 return rc;
7459                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7460                         mc->mc_snum = 0;
7461                         mc->mc_top = 0;
7462                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7463                         {
7464                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7465                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7466
7467                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7468                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7469                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7470                                         else
7471                                                 m3 = m2;
7472                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7473                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7474                                                 m3->mc_snum = 0;
7475                                                 m3->mc_top = 0;
7476                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7477                                         }
7478                                 }
7479                         }
7480                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7481                         int i;
7482                         DPUTS("collapsing root page!");
7483                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7484                         if (rc)
7485                                 return rc;
7486                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7487                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7488                         if (rc)
7489                                 return rc;
7490                         mc->mc_db->md_depth--;
7491                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7492                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7493                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7494                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7495                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7496                         }
7497                         {
7498                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7499                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7500                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7501
7502                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7503                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7504                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7505                                         else
7506                                                 m3 = m2;
7507                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7508                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7509                                                 m3->mc_snum--;
7510                                                 m3->mc_top--;
7511                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7512                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7513                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7514                                                 }
7515                                         }
7516                                 }
7517                         }
7518                 } else
7519                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7520                 return MDB_SUCCESS;
7521         }
7522
7523         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7524          * otherwise the tree is invalid.
7525          */
7526         ptop = mc->mc_top-1;
7527         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7528
7529         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7530          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7531          * merge with a neighbor page.
7532          */
7533
7534         /* Find neighbors.
7535          */
7536         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7537         mn.mc_xcursor = NULL;
7538
7539         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7540         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7541                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7542                  */
7543                 DPUTS("reading right neighbor");
7544                 mn.mc_ki[ptop]++;
7545                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7546                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7547                 if (rc)
7548                         return rc;
7549                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7550                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7551         } else {
7552                 /* There is at least one neighbor to the left.
7553                  */
7554                 DPUTS("reading left neighbor");
7555                 mn.mc_ki[ptop]--;
7556                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7557                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7558                 if (rc)
7559                         return rc;
7560                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7561                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7562         }
7563
7564         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7565             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7566                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7567
7568         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7569          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7570          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7571          */
7572         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7573         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7574                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7575                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7576                         oldki++;
7577                 }
7578         } else {
7579                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7580                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7581                 } else {
7582                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7583                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7584                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7585                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7586                 }
7587                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7588         }
7589         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7590         return rc;
7591 }
7592
7593 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7594 static int
7595 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7596 {
7597         int rc;
7598         MDB_page *mp;
7599         indx_t ki;
7600         unsigned int nkeys;
7601
7602         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7603         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7604         mc->mc_db->md_entries--;
7605         rc = mdb_rebalance(mc);
7606
7607         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7608                 MDB_cursor *m2, *m3;
7609                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7610
7611                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7612                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7613
7614                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7615                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7616                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7617                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7618                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7619                                 rc = MDB_SUCCESS;
7620                         }
7621                 }
7622
7623                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7624                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7625                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7626                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7627                                 continue;
7628                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7629                                 continue;
7630                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7631                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7632                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7633                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7634                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7635                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
7636                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
7637                                 }
7638                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7639                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7640                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7641                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7642                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7643                                         }
7644                                 }
7645                         }
7646                 }
7647                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7648         }
7649
7650         if (rc)
7651                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7652         return rc;
7653 }
7654
7655 int
7656 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7657     MDB_val *key, MDB_val *data)
7658 {
7659         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7660                 return EINVAL;
7661
7662         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7663                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7664
7665         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7666                 /* must ignore any data */
7667                 data = NULL;
7668         }
7669
7670         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7671 }
7672
7673 static int
7674 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7675         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7676 {
7677         MDB_cursor mc;
7678         MDB_xcursor mx;
7679         MDB_cursor_op op;
7680         MDB_val rdata, *xdata;
7681         int              rc, exact = 0;
7682         DKBUF;
7683
7684         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7685
7686         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7687
7688         if (data) {
7689                 op = MDB_GET_BOTH;
7690                 rdata = *data;
7691                 xdata = &rdata;
7692         } else {
7693                 op = MDB_SET;
7694                 xdata = NULL;
7695                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7696         }
7697         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7698         if (rc == 0) {
7699                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7700                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7701                  * a node from one page to another, it will have to
7702                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7703                  * is larger than the current one, the parent page may
7704                  * run out of space, triggering a split. We need this
7705                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7706                  */
7707                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7708                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7709                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7710                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7711                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7712         }
7713         return rc;
7714 }
7715
7716 /** Split a page and insert a new node.
7717  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7718  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7719  * the node got inserted after the split.
7720  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7721  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7722  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7723  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7724  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7725  */
7726 static int
7727 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7728         unsigned int nflags)
7729 {
7730         unsigned int flags;
7731         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7732         indx_t           newindx;
7733         pgno_t           pgno = 0;
7734         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7735         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7736         MDB_node        *node;
7737         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7738         MDB_page        *copy = NULL;
7739         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7740         int ptop;
7741         MDB_cursor      mn;
7742         DKBUF;
7743
7744         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7745         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7746         nkeys = NUMKEYS(mp);
7747
7748         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7749             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7750             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7751
7752         /* Create a right sibling. */
7753         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7754                 return rc;
7755         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7756
7757         if (mc->mc_snum < 2) {
7758                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7759                         goto done;
7760                 /* shift current top to make room for new parent */
7761                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7762                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7763                 mc->mc_pg[0] = pp;
7764                 mc->mc_ki[0] = 0;
7765                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7766                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7767                 mc->mc_db->md_depth++;
7768                 new_root = 1;
7769
7770                 /* Add left (implicit) pointer. */
7771                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7772                         /* undo the pre-push */
7773                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7774                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7775                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7776                         mc->mc_db->md_depth--;
7777                         goto done;
7778                 }
7779                 mc->mc_snum = 2;
7780                 mc->mc_top = 1;
7781                 ptop = 0;
7782         } else {
7783                 ptop = mc->mc_top-1;
7784                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7785         }
7786
7787         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7788         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7789         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7790         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7791
7792         if (nflags & MDB_APPEND) {
7793                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7794                 sepkey = *newkey;
7795                 split_indx = newindx;
7796                 nkeys = 0;
7797         } else {
7798
7799                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7800
7801                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7802                         char *split, *ins;
7803                         int x;
7804                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7805                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7806                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7807                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7808                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7809                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7810                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7811                         mp->mp_lower -= lsize;
7812                         rp->mp_lower += lsize;
7813                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7814                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7815                         sepkey.mv_size = ksize;
7816                         if (newindx == split_indx) {
7817                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7818                         } else {
7819                                 sepkey.mv_data = split;
7820                         }
7821                         if (x<0) {
7822                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7823                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7824                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7825                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7826                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7827                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7828                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7829                         } else {
7830                                 if (x)
7831                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7832                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7833                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7834                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7835                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7836                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7837                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7838                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7839                         }
7840                 } else {
7841                         int psize, nsize, k;
7842                         /* Maximum free space in an empty page */
7843                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7844                         if (IS_LEAF(mp))
7845                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7846                         else
7847                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7848                         nsize = EVEN(nsize);
7849
7850                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7851                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7852                         if (copy == NULL) {
7853                                 rc = ENOMEM;
7854                                 goto done;
7855                         }
7856                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7857                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7858                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7859                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
7860
7861                         /* prepare to insert */
7862                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7863                                 if (i == newindx) {
7864                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7865                                 }
7866                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7867                         }
7868
7869                         /* When items are relatively large the split point needs
7870                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7871                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7872                          *
7873                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7874                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7875                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7876                          * item is also "large" and falls on the half with
7877                          * "large" nodes, it also may not fit.
7878                          *
7879                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7880                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7881                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7882                          * This yields better packing during sequential inserts.
7883                          */
7884                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7885                                 /* Find split point */
7886                                 psize = 0;
7887                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7888                                         i = 0; j = 1;
7889                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7890                                 } else {
7891                                         i = nkeys; j = -1;
7892                                         k = split_indx-1;
7893                                 }
7894                                 for (; i!=k; i+=j) {
7895                                         if (i == newindx) {
7896                                                 psize += nsize;
7897                                                 node = NULL;
7898                                         } else {
7899                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
7900                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7901                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7902                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7903                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7904                                                         else
7905                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7906                                                 }
7907                                                 psize = EVEN(psize);
7908                                         }
7909                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7910                                                 split_indx = i + (j<0);
7911                                                 break;
7912                                         }
7913                                 }
7914                         }
7915                         if (split_indx == newindx) {
7916                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7917                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7918                         } else {
7919                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
7920                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7921                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7922                         }
7923                 }
7924         }
7925
7926         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7927
7928         /* Copy separator key to the parent.
7929          */
7930         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7931                 mn.mc_snum--;
7932                 mn.mc_top--;
7933                 did_split = 1;
7934                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7935                 if (rc)
7936                         goto done;
7937
7938                 /* root split? */
7939                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7940                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7941                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7942                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7943                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7944                         mc->mc_snum++;
7945                         mc->mc_top++;
7946                         ptop++;
7947                 }
7948                 /* Right page might now have changed parent.
7949                  * Check if left page also changed parent.
7950                  */
7951                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7952                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7953                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7954                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7955                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7956                         }
7957                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7958                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
7959                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7960                         } else {
7961                                 /* find right page's left sibling */
7962                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7963                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
7964                         }
7965                 }
7966         } else {
7967                 mn.mc_top--;
7968                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7969                 mn.mc_top++;
7970         }
7971         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7972         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7973                 goto done;
7974         }
7975         if (nflags & MDB_APPEND) {
7976                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7977                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7978                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7979                 if (rc)
7980                         goto done;
7981                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7982                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7983         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7984                 /* Move nodes */
7985                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7986                 i = split_indx;
7987                 j = 0;
7988                 do {
7989                         if (i == newindx) {
7990                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7991                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7992                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7993                                         rdata = newdata;
7994                                 } else
7995                                         pgno = newpgno;
7996                                 flags = nflags;
7997                                 /* Update index for the new key. */
7998                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7999                         } else {
8000                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8001                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8002                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8003                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8004                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8005                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8006                                         rdata = &xdata;
8007                                 } else
8008                                         pgno = NODEPGNO(node);
8009                                 flags = node->mn_flags;
8010                         }
8011
8012                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8013                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8014                                 rkey.mv_size = 0;
8015                         }
8016
8017                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8018                         if (rc)
8019                                 goto done;
8020                         if (i == nkeys) {
8021                                 i = 0;
8022                                 j = 0;
8023                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8024                         } else {
8025                                 i++;
8026                                 j++;
8027                         }
8028                 } while (i != split_indx);
8029
8030                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8031                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8032                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8033                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8034                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8035                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8036                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8037
8038                 /* reset back to original page */
8039                 if (newindx < split_indx) {
8040                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8041                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8042                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8043                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8044                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8045                         }
8046                 } else {
8047                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8048                         mc->mc_ki[ptop]++;
8049                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8050                          */
8051                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8052                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8053                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8054                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8055                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8056                                 }
8057                         }
8058                 }
8059         }
8060
8061         {
8062                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8063                 MDB_cursor *m2, *m3;
8064                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8065                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8066
8067                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8068                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8069                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8070                         else
8071                                 m3 = m2;
8072                         if (m3 == mc)
8073                                 continue;
8074                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8075                                 continue;
8076                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8077                                 continue;
8078                         if (new_root) {
8079                                 int k;
8080                                 /* root split */
8081                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8082                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8083                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8084                                 }
8085                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8086                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8087                                 } else {
8088                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8089                                 }
8090                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8091                                 m3->mc_snum++;
8092                                 m3->mc_top++;
8093                         }
8094                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8095                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8096                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8097                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8098                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8099                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8100                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8101                                 }
8102                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8103                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8104                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8105                         }
8106                 }
8107         }
8108         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8109
8110 done:
8111         if (copy)                                       /* tmp page */
8112                 mdb_page_free(env, copy);
8113         if (rc)
8114                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8115         return rc;
8116 }
8117
8118 int
8119 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8120     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8121 {
8122         MDB_cursor mc;
8123         MDB_xcursor mx;
8124
8125         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8126                 return EINVAL;
8127
8128         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8129                 return EINVAL;
8130
8131         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8132         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8133 }
8134
8135 #ifndef MDB_WBUF
8136 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8137 #endif
8138
8139         /** State needed for a compacting copy. */
8140 typedef struct mdb_copy {
8141         pthread_mutex_t mc_mutex;
8142         pthread_cond_t mc_cond;
8143         char *mc_wbuf[2];
8144         char *mc_over[2];
8145         MDB_env *mc_env;
8146         MDB_txn *mc_txn;
8147         int mc_wlen[2];
8148         int mc_olen[2];
8149         pgno_t mc_next_pgno;
8150         HANDLE mc_fd;
8151         int mc_status;
8152         volatile int mc_new;
8153         int mc_toggle;
8154
8155 } mdb_copy;
8156
8157         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8158 static THREAD_RET ESECT
8159 mdb_env_copythr(void *arg)
8160 {
8161         mdb_copy *my = arg;
8162         char *ptr;
8163         int toggle = 0, wsize, rc;
8164 #ifdef _WIN32
8165         DWORD len;
8166 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8167 #else
8168         int len;
8169 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8170 #endif
8171
8172         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8173         my->mc_new = 0;
8174         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8175         for(;;) {
8176                 while (!my->mc_new)
8177                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8178                 if (my->mc_new < 0) {
8179                         my->mc_new = 0;
8180                         break;
8181                 }
8182                 my->mc_new = 0;
8183                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8184                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8185 again:
8186                 while (wsize > 0) {
8187                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8188                         if (!rc) {
8189                                 rc = ErrCode();
8190                                 break;
8191                         } else if (len > 0) {
8192                                 rc = MDB_SUCCESS;
8193                                 ptr += len;
8194                                 wsize -= len;
8195                                 continue;
8196                         } else {
8197                                 rc = EIO;
8198                                 break;
8199                         }
8200                 }
8201                 if (rc) {
8202                         my->mc_status = rc;
8203                         break;
8204                 }
8205                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8206                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8207                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8208                         ptr = my->mc_over[toggle];
8209                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8210                         goto again;
8211                 }
8212                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8213                 toggle ^= 1;
8214                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8215         }
8216         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8217         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8218         return (THREAD_RET)0;
8219 #undef DO_WRITE
8220 }
8221
8222         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8223 static int ESECT
8224 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8225 {
8226         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8227         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8228         if (my->mc_status) {
8229                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8230                 return my->mc_status;
8231         }
8232         while (my->mc_new == 1)
8233                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8234         my->mc_new = st;
8235         my->mc_toggle = toggle;
8236         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8237         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8238         return 0;
8239 }
8240
8241         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8242 static int ESECT
8243 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8244 {
8245         MDB_cursor mc;
8246         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8247         MDB_node *ni;
8248         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8249         char *buf, *ptr;
8250         int rc, toggle;
8251         unsigned int i;
8252
8253         /* Empty DB, nothing to do */
8254         if (*pg == P_INVALID)
8255                 return MDB_SUCCESS;
8256
8257         mc.mc_snum = 1;
8258         mc.mc_top = 0;
8259         mc.mc_txn = txn;
8260
8261         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8262         if (rc)
8263                 return rc;
8264         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8265         if (rc)
8266                 return rc;
8267
8268         /* Make cursor pages writable */
8269         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8270         if (buf == NULL)
8271                 return ENOMEM;
8272
8273         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8274                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8275                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8276                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8277         }
8278
8279         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8280         leaf = (MDB_page *)ptr;
8281
8282         toggle = my->mc_toggle;
8283         while (mc.mc_snum > 0) {
8284                 unsigned n;
8285                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8286                 n = NUMKEYS(mp);
8287
8288                 if (IS_LEAF(mp)) {
8289                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8290                                 for (i=0; i<n; i++) {
8291                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8292                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8293                                                 MDB_page *omp;
8294                                                 pgno_t pg;
8295
8296                                                 /* Need writable leaf */
8297                                                 if (mp != leaf) {
8298                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8299                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8300                                                         mp = leaf;
8301                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8302                                                 }
8303
8304                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8305                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8306                                                 if (rc)
8307                                                         goto done;
8308                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8309                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8310                                                         if (rc)
8311                                                                 goto done;
8312                                                         toggle = my->mc_toggle;
8313                                                 }
8314                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8315                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8316                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8317                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8318                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8319                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8320                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8321                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8322                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8323                                                         if (rc)
8324                                                                 goto done;
8325                                                         toggle = my->mc_toggle;
8326                                                 }
8327                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8328                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8329                                                 MDB_db db;
8330
8331                                                 /* Need writable leaf */
8332                                                 if (mp != leaf) {
8333                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8334                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8335                                                         mp = leaf;
8336                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8337                                                 }
8338
8339                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8340                                                 my->mc_toggle = toggle;
8341                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8342                                                 if (rc)
8343                                                         goto done;
8344                                                 toggle = my->mc_toggle;
8345                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8346                                         }
8347                                 }
8348                         }
8349                 } else {
8350                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8351                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8352                                 pgno_t pg;
8353 again:
8354                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8355                                 pg = NODEPGNO(ni);
8356                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8357                                 if (rc)
8358                                         goto done;
8359                                 mc.mc_top++;
8360                                 mc.mc_snum++;
8361                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8362                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8363                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8364                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8365                                          */
8366                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8367                                         goto again;
8368                                 } else
8369                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8370                                 continue;
8371                         }
8372                 }
8373                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8374                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8375                         if (rc)
8376                                 goto done;
8377                         toggle = my->mc_toggle;
8378                 }
8379                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8380                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8381                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8382                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8383                 if (mc.mc_top) {
8384                         /* Update parent if there is one */
8385                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8386                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8387                         mdb_cursor_pop(&mc);
8388                 } else {
8389                         /* Otherwise we're done */
8390                         *pg = mo->mp_pgno;
8391                         break;
8392                 }
8393         }
8394 done:
8395         free(buf);
8396         return rc;
8397 }
8398
8399         /** Copy environment with compaction. */
8400 static int ESECT
8401 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8402 {
8403         MDB_meta *mm;
8404         MDB_page *mp;
8405         mdb_copy my;
8406         MDB_txn *txn = NULL;
8407         pthread_t thr;
8408         int rc;
8409
8410 #ifdef _WIN32
8411         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8412         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8413         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_psize);
8414         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8415                 return errno;
8416 #else
8417         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8418         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8419         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_psize, MDB_WBUF*2);
8420         if (rc)
8421                 return rc;
8422 #endif
8423         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8424         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8425         my.mc_wlen[0] = 0;
8426         my.mc_wlen[1] = 0;
8427         my.mc_olen[0] = 0;
8428         my.mc_olen[1] = 0;
8429         my.mc_next_pgno = 2;
8430         my.mc_status = 0;
8431         my.mc_new = 1;
8432         my.mc_toggle = 0;
8433         my.mc_env = env;
8434         my.mc_fd = fd;
8435         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8436
8437         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8438         if (rc)
8439                 return rc;
8440
8441         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8442         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8443         mp->mp_pgno = 0;
8444         mp->mp_flags = P_META;
8445         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8446         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8447         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8448
8449         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8450         mp->mp_pgno = 1;
8451         mp->mp_flags = P_META;
8452         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8453         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8454
8455         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8456          * number of active pages
8457          */
8458         {
8459                 MDB_ID freecount = 0;
8460                 MDB_cursor mc;
8461                 MDB_val key, data;
8462                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8463                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8464                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8465                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8466                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8467                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8468
8469                 /* Set metapage 1 */
8470                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8471                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8472                 mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8473                 mm->mm_txnid = 1;
8474         }
8475         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8476         my.mc_txn = txn;
8477         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8478         while(my.mc_new)
8479                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8480         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8481         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8482         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8483                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8484         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8485         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8486         while(my.mc_new)
8487                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8488         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8489         THREAD_FINISH(thr);
8490
8491         mdb_txn_abort(txn);
8492 #ifdef _WIN32
8493         CloseHandle(my.mc_cond);
8494         CloseHandle(my.mc_mutex);
8495         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8496 #else
8497         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8498         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8499         free(my.mc_wbuf[0]);
8500 #endif
8501         return rc;
8502 }
8503
8504         /** Copy environment as-is. */
8505 static int ESECT
8506 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8507 {
8508         MDB_txn *txn = NULL;
8509         int rc;
8510         size_t wsize;
8511         char *ptr;
8512 #ifdef _WIN32
8513         DWORD len, w2;
8514 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8515 #else
8516         ssize_t len;
8517         size_t w2;
8518 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8519 #endif
8520
8521         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8522          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8523          */
8524         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8525         if (rc)
8526                 return rc;
8527
8528         if (env->me_txns) {
8529                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8530                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8531
8532                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8533                 LOCK_MUTEX_W(env);
8534
8535                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8536                 if (rc) {
8537                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
8538                         goto leave;
8539                 }
8540         }
8541
8542         wsize = env->me_psize * 2;
8543         ptr = env->me_map;
8544         w2 = wsize;
8545         while (w2 > 0) {
8546                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8547                 if (!rc) {
8548                         rc = ErrCode();
8549                         break;
8550                 } else if (len > 0) {
8551                         rc = MDB_SUCCESS;
8552                         ptr += len;
8553                         w2 -= len;
8554                         continue;
8555                 } else {
8556                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8557                         rc = EIO;
8558                         break;
8559                 }
8560         }
8561         if (env->me_txns)
8562                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
8563
8564         if (rc)
8565                 goto leave;
8566
8567         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8568 #ifdef WIN32
8569         {
8570                 LARGE_INTEGER fsize;
8571                 GetFileSizeEx(env->me_fd, &fsize);
8572                 if (w2 > fsize.QuadPart)
8573                         w2 = fsize.QuadPart;
8574         }
8575 #else
8576         {
8577                 struct stat st;
8578                 fstat(env->me_fd, &st);
8579                 if (w2 > (size_t)st.st_size)
8580                         w2 = st.st_size;
8581         }
8582 #endif
8583         wsize = w2 - wsize;
8584         while (wsize > 0) {
8585                 if (wsize > MAX_WRITE)
8586                         w2 = MAX_WRITE;
8587                 else
8588                         w2 = wsize;
8589                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8590                 if (!rc) {
8591                         rc = ErrCode();
8592                         break;
8593                 } else if (len > 0) {
8594                         rc = MDB_SUCCESS;
8595                         ptr += len;
8596                         wsize -= len;
8597                         continue;
8598                 } else {
8599                         rc = EIO;
8600                         break;
8601                 }
8602         }
8603
8604 leave:
8605         mdb_txn_abort(txn);
8606         return rc;
8607 }
8608
8609 int ESECT
8610 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8611 {
8612         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8613                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8614         else
8615                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8616 }
8617
8618 int ESECT
8619 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8620 {
8621         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8622 }
8623
8624 int ESECT
8625 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8626 {
8627         int rc, len;
8628         char *lpath;
8629         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8630
8631         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8632                 lpath = (char *)path;
8633         } else {
8634                 len = strlen(path);
8635                 len += sizeof(DATANAME);
8636                 lpath = malloc(len);
8637                 if (!lpath)
8638                         return ENOMEM;
8639                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8640         }
8641
8642         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8643          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8644          * already in the OS cache.
8645          */
8646 #ifdef _WIN32
8647         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8648                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8649 #else
8650         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8651 #endif
8652         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8653                 rc = ErrCode();
8654                 goto leave;
8655         }
8656
8657 #ifdef O_DIRECT
8658         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8659         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8660                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8661 #endif
8662 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8663         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8664         if (rc) {
8665                 rc = ErrCode();
8666                 goto leave;
8667         }
8668 #endif
8669
8670         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
8671
8672 leave:
8673         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
8674                 free(lpath);
8675         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
8676                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
8677                         rc = ErrCode();
8678
8679         return rc;
8680 }
8681
8682 int ESECT
8683 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
8684 {
8685         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
8686 }
8687
8688 int ESECT
8689 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8690 {
8691         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8692                 return EINVAL;
8693         if (onoff)
8694                 env->me_flags |= flag;
8695         else
8696                 env->me_flags &= ~flag;
8697         return MDB_SUCCESS;
8698 }
8699
8700 int ESECT
8701 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8702 {
8703         if (!env || !arg)
8704                 return EINVAL;
8705
8706         *arg = env->me_flags;
8707         return MDB_SUCCESS;
8708 }
8709
8710 int ESECT
8711 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8712 {
8713         if (!env)
8714                 return EINVAL;
8715         env->me_userctx = ctx;
8716         return MDB_SUCCESS;
8717 }
8718
8719 void * ESECT
8720 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8721 {
8722         return env ? env->me_userctx : NULL;
8723 }
8724
8725 int ESECT
8726 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8727 {
8728         if (!env)
8729                 return EINVAL;
8730 #ifndef NDEBUG
8731         env->me_assert_func = func;
8732 #endif
8733         return MDB_SUCCESS;
8734 }
8735
8736 int ESECT
8737 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8738 {
8739         if (!env || !arg)
8740                 return EINVAL;
8741
8742         *arg = env->me_path;
8743         return MDB_SUCCESS;
8744 }
8745
8746 int ESECT
8747 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8748 {
8749         if (!env || !arg)
8750                 return EINVAL;
8751
8752         *arg = env->me_fd;
8753         return MDB_SUCCESS;
8754 }
8755
8756 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8757  * @param[in] env the environment to operate in.
8758  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8759  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8760  * @return 0, this function always succeeds.
8761  */
8762 static int ESECT
8763 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8764 {
8765         arg->ms_psize = env->me_psize;
8766         arg->ms_depth = db->md_depth;
8767         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8768         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8769         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8770         arg->ms_entries = db->md_entries;
8771
8772         return MDB_SUCCESS;
8773 }
8774
8775 int ESECT
8776 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8777 {
8778         int toggle;
8779
8780         if (env == NULL || arg == NULL)
8781                 return EINVAL;
8782
8783         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8784
8785         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8786 }
8787
8788 int ESECT
8789 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8790 {
8791         int toggle;
8792
8793         if (env == NULL || arg == NULL)
8794                 return EINVAL;
8795
8796         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8797         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
8798         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8799         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8800
8801         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8802          * the shared numreader count if it exists.
8803          */
8804         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8805
8806         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8807         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8808         return MDB_SUCCESS;
8809 }
8810
8811 /** Set the default comparison functions for a database.
8812  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8813  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8814  * #mdb_set_dupsort().
8815  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8816  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8817  */
8818 static void
8819 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8820 {
8821         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8822
8823         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8824                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8825                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8826
8827         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8828                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8829                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8830                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8831                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8832 }
8833
8834 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8835 {
8836         MDB_val key, data;
8837         MDB_dbi i;
8838         MDB_cursor mc;
8839         int rc, dbflag, exact;
8840         unsigned int unused = 0, seq;
8841         size_t len;
8842
8843         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8844                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8845         }
8846
8847         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8848                 return EINVAL;
8849         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8850                 return MDB_BAD_TXN;
8851
8852         /* main DB? */
8853         if (!name) {
8854                 *dbi = MAIN_DBI;
8855                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8856                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8857                         /* make sure flag changes get committed */
8858                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8859                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8860                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8861                         }
8862                 }
8863                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8864                 return MDB_SUCCESS;
8865         }
8866
8867         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8868                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8869         }
8870
8871         /* Is the DB already open? */
8872         len = strlen(name);
8873         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8874                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8875                         /* Remember this free slot */
8876                         if (!unused) unused = i;
8877                         continue;
8878                 }
8879                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8880                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8881                         *dbi = i;
8882                         return MDB_SUCCESS;
8883                 }
8884         }
8885
8886         /* If no free slot and max hit, fail */
8887         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8888                 return MDB_DBS_FULL;
8889
8890         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8891         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8892                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8893
8894         /* Find the DB info */
8895         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8896         exact = 0;
8897         key.mv_size = len;
8898         key.mv_data = (void *)name;
8899         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8900         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8901         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8902                 /* make sure this is actually a DB */
8903                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8904                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8905                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8906         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8907                 /* Create if requested */
8908                 MDB_db dummy;
8909                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8910                 data.mv_data = &dummy;
8911                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8912                 dummy.md_root = P_INVALID;
8913                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8914                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8915                 dbflag |= DB_DIRTY;
8916         }
8917
8918         /* OK, got info, add to table */
8919         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8920                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8921                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8922                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8923                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8924                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8925                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
8926                  * tmp variable to avoid undefined assignment
8927                  */
8928                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
8929                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
8930
8931                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8932                 *dbi = slot;
8933                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8934                 if (!unused) {
8935                         txn->mt_numdbs++;
8936                 }
8937         }
8938
8939         return rc;
8940 }
8941
8942 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8943 {
8944         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8945                 return EINVAL;
8946
8947         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8948                 return MDB_BAD_TXN;
8949
8950         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8951                 MDB_cursor mc;
8952                 MDB_xcursor mx;
8953                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8954                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8955         }
8956         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8957 }
8958
8959 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8960 {
8961         char *ptr;
8962         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8963                 return;
8964         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8965         /* If there was no name, this was already closed */
8966         if (ptr) {
8967                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8968                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8969                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
8970                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
8971                 free(ptr);
8972         }
8973 }
8974
8975 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8976 {
8977         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8978         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8979                 return EINVAL;
8980         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8981         return MDB_SUCCESS;
8982 }
8983
8984 /** Add all the DB's pages to the free list.
8985  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8986  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8987  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8988  */
8989 static int
8990 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8991 {
8992         int rc;
8993
8994         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8995         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8996                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8997                 MDB_node *ni;
8998                 MDB_cursor mx;
8999                 unsigned int i;
9000
9001                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9002                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9003                         mdb_cursor_pop(mc);
9004
9005                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9006                 while (mc->mc_snum > 0) {
9007                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9008                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9009                         if (IS_LEAF(mp)) {
9010                                 for (i=0; i<n; i++) {
9011                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9012                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9013                                                 MDB_page *omp;
9014                                                 pgno_t pg;
9015                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9016                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9017                                                 if (rc != 0)
9018                                                         goto done;
9019                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9020                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9021                                                         pg, omp->mp_pages);
9022                                                 if (rc)
9023                                                         goto done;
9024                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9025                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9026                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9027                                                 if (rc)
9028                                                         goto done;
9029                                         }
9030                                 }
9031                         } else {
9032                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9033                                         goto done;
9034                                 for (i=0; i<n; i++) {
9035                                         pgno_t pg;
9036                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9037                                         pg = NODEPGNO(ni);
9038                                         /* free it */
9039                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9040                                 }
9041                         }
9042                         if (!mc->mc_top)
9043                                 break;
9044                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9045                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9046                         if (rc) {
9047                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9048                                         goto done;
9049                                 /* no more siblings, go back to beginning
9050                                  * of previous level.
9051                                  */
9052                                 mdb_cursor_pop(mc);
9053                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9054                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9055                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9056                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9057                                 }
9058                         }
9059                 }
9060                 /* free it */
9061                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9062 done:
9063                 if (rc)
9064                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9065         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9066                 rc = MDB_SUCCESS;
9067         }
9068         return rc;
9069 }
9070
9071 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9072 {
9073         MDB_cursor *mc, *m2;
9074         int rc;
9075
9076         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9077                 return EINVAL;
9078
9079         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9080                 return EACCES;
9081
9082         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9083                 return MDB_BAD_DBI;
9084
9085         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9086         if (rc)
9087                 return rc;
9088
9089         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9090         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9091         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9092                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9093         if (rc)
9094                 goto leave;
9095
9096         /* Can't delete the main DB */
9097         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9098                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9099                 if (!rc) {
9100                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9101                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9102                 } else {
9103                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9104                 }
9105         } else {
9106                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9107                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9108                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9109                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9110                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9111                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9112                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9113                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9114
9115                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9116         }
9117 leave:
9118         mdb_cursor_close(mc);
9119         return rc;
9120 }
9121
9122 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9123 {
9124         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9125                 return EINVAL;
9126
9127         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9128         return MDB_SUCCESS;
9129 }
9130
9131 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9132 {
9133         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9134                 return EINVAL;
9135
9136         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9137         return MDB_SUCCESS;
9138 }
9139
9140 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9141 {
9142         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9143                 return EINVAL;
9144
9145         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9146         return MDB_SUCCESS;
9147 }
9148
9149 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9150 {
9151         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9152                 return EINVAL;
9153
9154         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9155         return MDB_SUCCESS;
9156 }
9157
9158 int ESECT
9159 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9160 {
9161         return ENV_MAXKEY(env);
9162 }
9163
9164 int ESECT
9165 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9166 {
9167         unsigned int i, rdrs;
9168         MDB_reader *mr;
9169         char buf[64];
9170         int rc = 0, first = 1;
9171
9172         if (!env || !func)
9173                 return -1;
9174         if (!env->me_txns) {
9175                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9176         }
9177         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9178         mr = env->me_txns->mti_readers;
9179         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9180                 if (mr[i].mr_pid) {
9181                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9182                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9183                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9184                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9185                         if (first) {
9186                                 first = 0;
9187                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9188                                 if (rc < 0)
9189                                         break;
9190                         }
9191                         rc = func(buf, ctx);
9192                         if (rc < 0)
9193                                 break;
9194                 }
9195         }
9196         if (first) {
9197                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9198         }
9199         return rc;
9200 }
9201
9202 /** Insert pid into list if not already present.
9203  * return -1 if already present.
9204  */
9205 static int ESECT
9206 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9207 {
9208         /* binary search of pid in list */
9209         unsigned base = 0;
9210         unsigned cursor = 1;
9211         int val = 0;
9212         unsigned n = ids[0];
9213
9214         while( 0 < n ) {
9215                 unsigned pivot = n >> 1;
9216                 cursor = base + pivot + 1;
9217                 val = pid - ids[cursor];
9218
9219                 if( val < 0 ) {
9220                         n = pivot;
9221
9222                 } else if ( val > 0 ) {
9223                         base = cursor;
9224                         n -= pivot + 1;
9225
9226                 } else {
9227                         /* found, so it's a duplicate */
9228                         return -1;
9229                 }
9230         }
9231
9232         if( val > 0 ) {
9233                 ++cursor;
9234         }
9235         ids[0]++;
9236         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9237                 ids[n] = ids[n-1];
9238         ids[n] = pid;
9239         return 0;
9240 }
9241
9242 int ESECT
9243 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9244 {
9245         unsigned int i, j, rdrs;
9246         MDB_reader *mr;
9247         MDB_PID_T *pids, pid;
9248         int count = 0;
9249
9250         if (!env)
9251                 return EINVAL;
9252         if (dead)
9253                 *dead = 0;
9254         if (!env->me_txns)
9255                 return MDB_SUCCESS;
9256         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9257         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9258         if (!pids)
9259                 return ENOMEM;
9260         pids[0] = 0;
9261         mr = env->me_txns->mti_readers;
9262         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9263                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
9264                         pid = mr[i].mr_pid;
9265                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9266                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9267                                         LOCK_MUTEX_R(env);
9268                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9269                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9270                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
9271                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9272                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9273                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9274                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9275                                                                 count++;
9276                                                         }
9277                                         }
9278                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
9279                                 }
9280                         }
9281                 }
9282         }
9283         free(pids);
9284         if (dead)
9285                 *dead = count;
9286         return MDB_SUCCESS;
9287 }
9288 /** @} */