]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8117 Fix MDB_INTEGERDUP keysize doc + md_dcmp
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
122 #include <sys/ipc.h>
123 #include <sys/sem.h>
124 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
125 union semun {
126         int val;
127         struct semid_ds *buf;
128         unsigned short *array;
129 };
130 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
131 #endif /* MDB_USE_SYSV_SEM */
132 #endif /* !_WIN32 */
133
134 #ifdef USE_VALGRIND
135 #include <valgrind/memcheck.h>
136 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
137 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
138 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
139 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
140 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
141 #else
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
147 #endif
148
149 #ifndef BYTE_ORDER
150 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
151 /* Solaris just defines one or the other */
152 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
153 #  define BIG_ENDIAN    4321
154 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
155 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
156 #  else
157 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
158 #  endif
159 # else
160 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
161 # endif
162 #endif
163
164 #ifndef LITTLE_ENDIAN
165 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
166 #endif
167 #ifndef BIG_ENDIAN
168 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
169 #endif
170
171 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
172 #define MISALIGNED_OK   1
173 #endif
174
175 #include "lmdb.h"
176 #include "midl.h"
177
178 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
179 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
180 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
181 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
182 #endif
183
184 #ifdef __GNUC__
185 /** Put infrequently used env functions in separate section */
186 # ifdef __APPLE__
187 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
188 # else
189 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
190 # endif
191 #else
192 #define ESECT
193 #endif
194
195 /** @defgroup internal  LMDB Internals
196  *      @{
197  */
198 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
199  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
200  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
201  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
202  *      replacement, this macro approach is used.
203  *      @{
204  */
205
206         /** Features under development */
207 #ifndef MDB_DEVEL
208 #define MDB_DEVEL 0
209 #endif
210
211 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM) || defined(EOWNERDEAD)
212 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
213 #endif
214
215         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
216 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
217 # define mdb_func_      __func__
218 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
219 # define mdb_func_      __FUNCTION__
220 #else
221 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
222 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
223 #endif
224
225 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
226 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
227 #ifdef _WIN32
228 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
229 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
230 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
231 #else
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD
233 #endif
234
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_USE_HASH    1
237 #define MDB_PIDLOCK     0
238 #define THREAD_RET      DWORD
239 #define pthread_t       HANDLE
240 #define pthread_mutex_t HANDLE
241 #define pthread_cond_t  HANDLE
242 typedef HANDLE mdb_mutex_t;
243 #define pthread_key_t   DWORD
244 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
245 #define pthread_key_create(x,y) \
246         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
247 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
248 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
249 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
250 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
251 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
252 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
253 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
254 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
255 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
256 #define MDB_MUTEX(env, rw)              ((env)->me_##rw##mutex)
257 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
258 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
259 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
260 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
261 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
262 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
263 #define ErrCode()       GetLastError()
264 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
265 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
266 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
267 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
268 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
269 #else
270 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
271 #endif
272 #define Z       "I"
273 #else
274 #define THREAD_RET      void *
275 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
276 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
277 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
278
279         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
280 #define MDB_PIDLOCK                     1
281
282 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
283
284 typedef struct mdb_mutex {
285         int semid;
286         int semnum;
287         int *locked;
288 } mdb_mutex_t;
289
290 #define MDB_MUTEX(env, rw)              (&(env)->me_##rw##mutex)
291 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
292 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
293         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
294         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
295         *(mutex)->locked = 0; \
296         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
297 } while(0)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(mdb_mutex_t *sem)
301 {
302         int rc, *locked = sem->locked;
303         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
304         sb.sem_num = sem->semnum;
305         do {
306                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
307                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
308                         *locked = 1;
309                         break;
310                 }
311         } while ((rc = errno) == EINTR);
312         return rc;
313 }
314
315 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
316
317 #else
318         /** Pointer/HANDLE type of shared mutex/semaphore.
319          */
320 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t;
321         /** Mutex for the reader table (rw = r) or write transaction (rw = w).
322          */
323 #define MDB_MUTEX(env, rw)      (&(env)->me_txns->mti_##rw##mutex)
324         /** Lock the reader or writer mutex.
325          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
326          */
327 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
328         /** Unlock the reader or writer mutex.
329          */
330 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
331         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
332          */
333 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
334 #endif  /* MDB_USE_SYSV_SEM */
335
336         /** Get the error code for the last failed system function.
337          */
338 #define ErrCode()       errno
339
340         /** An abstraction for a file handle.
341          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
342          *      they're opaque pointers.
343          */
344 #define HANDLE  int
345
346         /**     A value for an invalid file handle.
347          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
348          *      unused.
349          */
350 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
351
352         /** Get the size of a memory page for the system.
353          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
354          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
355          */
356 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
357 #endif
358
359 #if defined(_WIN32)
360 #define MNAME_LEN       32
361 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
362 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
363 #else
364 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
365 #endif
366
367 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
368 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
369 #else
370 #define SYSV_SEM_FLAG   0
371 #endif
372
373 /** @} */
374
375 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
376         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
377          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
378          */
379 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
380         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
381          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
382 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc);
383 #else
384 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
385 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
386 #endif
387
388 #ifndef _WIN32
389 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
390  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
391  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
392  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
393  *
394  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
395  * preferably set some compiler flag to get the definition.
396  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
397  */
398 #ifndef MDB_DSYNC
399 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
400 #endif
401 #endif
402
403 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
404  *      if fdatasync() is not supported.
405  */
406 #ifndef MDB_FDATASYNC
407 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
408 #endif
409
410 #ifndef MDB_MSYNC
411 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
412 #endif
413
414 #ifndef MS_SYNC
415 #define MS_SYNC 1
416 #endif
417
418 #ifndef MS_ASYNC
419 #define MS_ASYNC        0
420 #endif
421
422         /** A page number in the database.
423          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
424          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
425          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
426          *
427          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
428          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
429          */
430 typedef MDB_ID  pgno_t;
431
432         /** A transaction ID.
433          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
434          */
435 typedef MDB_ID  txnid_t;
436
437 /** @defgroup debug     Debug Macros
438  *      @{
439  */
440 #ifndef MDB_DEBUG
441         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
442          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
443          *      read from and written to the database (used for free space management).
444          */
445 #define MDB_DEBUG 0
446 #endif
447
448 #if MDB_DEBUG
449 static int mdb_debug;
450 static txnid_t mdb_debug_start;
451
452         /**     Print a debug message with printf formatting.
453          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
454          */
455 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
456 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
457         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
458 #else
459 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
460 #endif
461         /**     Print a debug string.
462          *      The string is printed literally, with no format processing.
463          */
464 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
465         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
466 #define DDBI(mc) \
467         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
468 /** @} */
469
470         /**     @brief The maximum size of a database page.
471          *
472          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
473          *      #MDB_page.%mp_upper.
474          *
475          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
476          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
477          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
478          *
479          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
480          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
481          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
482          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
483          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
484          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
485          */
486 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
487
488         /** The minimum number of keys required in a database page.
489          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
490          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
491          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
492          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
493          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
494          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
495          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
496          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
497          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
498          *      average only 1KB will be wasted.
499          */
500 #define MDB_MINKEYS      2
501
502         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
503          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
504          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
505          */
506 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
507
508         /**     The version number for a database's datafile format. */
509 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
510         /**     The version number for a database's lockfile format. */
511 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
512
513         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
514          *
515          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
516          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
517          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
518          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
519          *
520          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
521          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
522          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
523          */
524 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
525 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
526 #endif
527
528         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
529 #if MDB_MAXKEYSIZE
530 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
531 #else
532 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
533 #endif
534
535         /**     @brief The maximum size of a data item.
536          *
537          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
538          */
539 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
540
541 #if MDB_DEBUG
542         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
543          *      @ingroup debug
544          */
545 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
546         /**     A key buffer.
547          *      @ingroup debug
548          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
549          */
550 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
551         /**     Display a key in hex.
552          *      @ingroup debug
553          *      Invoke a function to display a key in hex.
554          */
555 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
556 #else
557 #define DKBUF
558 #define DKEY(x) 0
559 #endif
560
561         /** An invalid page number.
562          *      Mainly used to denote an empty tree.
563          */
564 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
565
566         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
567 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
568
569         /** Round \b n up to an even number. */
570 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
571
572         /**     Used for offsets within a single page.
573          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
574          *      this is plenty.
575          */
576 typedef uint16_t         indx_t;
577
578         /**     Default size of memory map.
579          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
580          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
581          */
582 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
583
584 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
585  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
586  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
587  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
588  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
589  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
590  *
591  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
592  *
593  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
594  *      if #MDB_NOLOCK is set.
595  *
596  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
597  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
598  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
599  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
600  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
601  *      for use by a later write transaction.
602  *
603  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
604  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
605  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
606  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
607  *      any need for locking when accessing a slot.
608  *
609  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
610  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
611  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
612  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
613  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
614  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
615  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
616  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
617  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
618  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
619  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
620  *      many old transactions together.
621  *      @{
622  */
623         /**     Number of slots in the reader table.
624          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
625          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
626          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
627          */
628 #define DEFAULT_READERS 126
629
630         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
631          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
632          *      lock table.
633          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
634          */
635 #ifndef CACHELINE
636 #define CACHELINE       64
637 #endif
638
639         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
640          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
641          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
642          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
643          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
644          *      the table when we know that we're the only process opening the
645          *      lock file.
646          */
647 typedef struct MDB_rxbody {
648         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
649          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
650          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
651          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
652          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
653          *      particular version.
654          */
655         volatile txnid_t                mrb_txnid;
656         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
657         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
658         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
659         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
660 } MDB_rxbody;
661
662         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
663 typedef struct MDB_reader {
664         union {
665                 MDB_rxbody mrx;
666                 /** shorthand for mrb_txnid */
667 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
668 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
669 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
670                 /** cache line alignment */
671                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
672         } mru;
673 } MDB_reader;
674
675         /** The header for the reader table.
676          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
677          *      than is used for the main database.)
678          *
679          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
680          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
681          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
682          *      processes can grab them. This same approach is also used on
683          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
684          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
685          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
686          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
687          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
688          */
689 typedef struct MDB_txbody {
690                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
691                  *      to #MDB_MAGIC. */
692         uint32_t        mtb_magic;
693                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
694         uint32_t        mtb_format;
695 #if defined(_WIN32)
696         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
697 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
698         int     mtb_semid;
699         int             mtb_rlocked;
700 #else
701                 /** Mutex protecting access to this table.
702                  *      This is the #MDB_MUTEX(env,r) reader table lock.
703                  */
704         pthread_mutex_t mtb_rmutex;
705 #endif
706                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
707                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
708                  *      be determined by reading the main database meta pages.
709                  */
710         volatile txnid_t                mtb_txnid;
711                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
712                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
713                  *      when readers release their slots.
714                  */
715         volatile unsigned       mtb_numreaders;
716 } MDB_txbody;
717
718         /** The actual reader table definition. */
719 typedef struct MDB_txninfo {
720         union {
721                 MDB_txbody mtb;
722 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
723 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
724 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
725 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
726 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
727 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
728 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
729 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
730 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
731 #endif
732                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
733         } mt1;
734         union {
735 #if defined(_WIN32)
736                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
737 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
738 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
739                 int mt2_wlocked;
740 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
741 #else
742                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
743 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
744 #endif
745                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
746         } mt2;
747         MDB_reader      mti_readers[1];
748 } MDB_txninfo;
749
750         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
751 #define MDB_LOCK_FORMAT \
752         ((uint32_t) \
753          ((MDB_LOCK_VERSION) \
754           /* Flags which describe functionality */ \
755           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
756           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
757 /** @} */
758
759 /** Common header for all page types.
760  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
761  * headers on any page after the first.
762  */
763 typedef struct MDB_page {
764 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
765 #define mp_next mp_p.p_next
766         union {
767                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
768                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
769         } mp_p;
770         uint16_t        mp_pad;
771 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
772  *      @ingroup internal
773  *      Flags for the page headers.
774  *      @{
775  */
776 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
777 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
778 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
779 #define P_META           0x08           /**< meta page */
780 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
781 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
782 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
783 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
784 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
785 /** @} */
786         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
787 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
788 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
789 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
790         union {
791                 struct {
792                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
793                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
794                 } pb;
795                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
796         } mp_pb;
797         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
798 } MDB_page;
799
800         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
801 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
802
803         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
804 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
805
806         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
807 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
808
809         /** Number of nodes on a page */
810 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
811
812         /** The amount of space remaining in the page */
813 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
814
815         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
816 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
817                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
818         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
819          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
820          */
821 #define FILL_THRESHOLD   250
822
823         /** Test if a page is a leaf page */
824 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
825         /** Test if a page is a LEAF2 page */
826 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
827         /** Test if a page is a branch page */
828 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
829         /** Test if a page is an overflow page */
830 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
831         /** Test if a page is a sub page */
832 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
833
834         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
835 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
836
837         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
838 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
839
840         /** Header for a single key/data pair within a page.
841          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
842          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
843          */
844 typedef struct MDB_node {
845         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
846          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
847          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
848          * They are in host byte order in case that lets some
849          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
850          */
851 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
852         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
853 #else
854         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
855 #endif
856 /** @defgroup mdb_node Node Flags
857  *      @ingroup internal
858  *      Flags for node headers.
859  *      @{
860  */
861 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
862 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
863 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
864
865 /** valid flags for #mdb_node_add() */
866 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
867
868 /** @} */
869         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
870         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
871         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
872 } MDB_node;
873
874         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
875 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
876
877         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
878 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
879
880         /** Size of a node in a branch page with a given key.
881          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
882          */
883 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
884
885         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
886          *      This is node header plus key plus data size.
887          */
888 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
889
890         /** Address of node \b i in page \b p */
891 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
892
893         /** Address of the key for the node */
894 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
895
896         /** Address of the data for a node */
897 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
898
899         /** Get the page number pointed to by a branch node */
900 #define NODEPGNO(node) \
901         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
902          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
903         /** Set the page number in a branch node */
904 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
905         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
906         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
907
908         /** Get the size of the data in a leaf node */
909 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
910         /** Set the size of the data for a leaf node */
911 #define SETDSZ(node,size)       do { \
912         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
913         /** The size of a key in a node */
914 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
915
916         /** Copy a page number from src to dst */
917 #ifdef MISALIGNED_OK
918 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
919 #else
920 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
921 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
922         unsigned short *s, *d;  \
923         s = (unsigned short *)&(src);   \
924         d = (unsigned short *)&(dst);   \
925         *d++ = *s++;    \
926         *d++ = *s++;    \
927         *d++ = *s++;    \
928         *d = *s;        \
929 } while (0)
930 #else
931 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
932         unsigned short *s, *d;  \
933         s = (unsigned short *)&(src);   \
934         d = (unsigned short *)&(dst);   \
935         *d++ = *s++;    \
936         *d = *s;        \
937 } while (0)
938 #endif
939 #endif
940         /** The address of a key in a LEAF2 page.
941          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
942          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
943          */
944 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
945
946         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
947 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
948         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
949
950         /** Set the \b node's key into \b key. */
951 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
952
953         /** Information about a single database in the environment. */
954 typedef struct MDB_db {
955         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
956         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
957         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
958         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
959         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
960         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
961         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
962         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
963 } MDB_db;
964
965         /** mdb_dbi_open flags */
966 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
967 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
968 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
969         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
970
971         /** Handle for the DB used to track free pages. */
972 #define FREE_DBI        0
973         /** Handle for the default DB. */
974 #define MAIN_DBI        1
975
976         /** Meta page content.
977          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
978          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
979          */
980 typedef struct MDB_meta {
981                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
982                  *      to #MDB_MAGIC. */
983         uint32_t        mm_magic;
984                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
985         uint32_t        mm_version;
986         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
987         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
988         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
989         /** The size of pages used in this DB */
990 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
991         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
992 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
993         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
994         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
995 } MDB_meta;
996
997         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
998          *      The members define size and alignment, and silence type
999          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1000          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1001          */
1002 typedef union MDB_metabuf {
1003         MDB_page        mb_page;
1004         struct {
1005                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1006                 MDB_meta        mm_meta;
1007         } mb_metabuf;
1008 } MDB_metabuf;
1009
1010         /** Auxiliary DB info.
1011          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1012          *      only a single copy of this record in the environment.
1013          */
1014 typedef struct MDB_dbx {
1015         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1016         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1017         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1018         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1019         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1020 } MDB_dbx;
1021
1022         /** A database transaction.
1023          *      Every operation requires a transaction handle.
1024          */
1025 struct MDB_txn {
1026         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1027         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1028         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1029         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1030          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1031          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1032          */
1033         txnid_t         mt_txnid;
1034         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1035         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1036          */
1037         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1038         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1039          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1040          */
1041         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1042         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1043         int                     mt_loose_count;
1044         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1045          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1046          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1047          */
1048         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1049         union {
1050                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1051                 MDB_ID2L        dirty_list;
1052                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1053                 MDB_reader      *reader;
1054         } mt_u;
1055         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1056         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1057         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1058         MDB_db          *mt_dbs;
1059         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1060         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1061 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1062  *      @ingroup internal
1063  * @{
1064  */
1065 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1066 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1067 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1068 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1069 /** @} */
1070         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1071         MDB_cursor      **mt_cursors;
1072         /** Array of flags for each DB */
1073         unsigned char   *mt_dbflags;
1074         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1075          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1076          */
1077         MDB_dbi         mt_numdbs;
1078
1079 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1080  *      @ingroup internal
1081  *      @{
1082  */
1083         /** #mdb_txn_begin() flags */
1084 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1085 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1086 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1087 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1088         /* internal txn flags */
1089 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1090 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1091 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1092 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1093 /** @} */
1094         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1095         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1096          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1097          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1098          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1099          */
1100         unsigned int    mt_dirty_room;
1101 };
1102
1103 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1104  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1105  * raise this on a 64 bit machine.
1106  */
1107 #define CURSOR_STACK             32
1108
1109 struct MDB_xcursor;
1110
1111         /** Cursors are used for all DB operations.
1112          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1113          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1114          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1115          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1116          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1117          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1118          */
1119 struct MDB_cursor {
1120         /** Next cursor on this DB in this txn */
1121         MDB_cursor      *mc_next;
1122         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1123         MDB_cursor      *mc_backup;
1124         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1125         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1126         /** The transaction that owns this cursor */
1127         MDB_txn         *mc_txn;
1128         /** The database handle this cursor operates on */
1129         MDB_dbi         mc_dbi;
1130         /** The database record for this cursor */
1131         MDB_db          *mc_db;
1132         /** The database auxiliary record for this cursor */
1133         MDB_dbx         *mc_dbx;
1134         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1135         unsigned char   *mc_dbflag;
1136         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1137         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1138 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1139  *      @ingroup internal
1140  *      Cursor state flags.
1141  *      @{
1142  */
1143 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1144 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1145 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1146 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1147 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1148 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1149 /** @} */
1150         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1151         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1152         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1153 };
1154
1155         /** Context for sorted-dup records.
1156          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1157          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1158          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1159          */
1160 typedef struct MDB_xcursor {
1161         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1162         MDB_cursor mx_cursor;
1163         /** The database record for this Dup DB */
1164         MDB_db  mx_db;
1165         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1166         MDB_dbx mx_dbx;
1167         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1168         unsigned char mx_dbflag;
1169 } MDB_xcursor;
1170
1171         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1172 typedef struct MDB_pgstate {
1173         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1174         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1175 } MDB_pgstate;
1176
1177         /** The database environment. */
1178 struct MDB_env {
1179         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1180         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1181         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1182         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1183 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1184         /** Some fields are initialized. */
1185 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1186         /** me_txkey is set */
1187 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1188         /** fdatasync is unreliable */
1189 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1190         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1191         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1192         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1193         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1194         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1195         volatile int    me_close_readers;
1196         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1197         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1198         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1199         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1200         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1201         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1202         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1203         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1204         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1205         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1206         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1207         off_t           me_size;                /**< current file size */
1208         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1209         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1210         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1211         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1212         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1213         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1214         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1215 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1216 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1217         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1218         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1219         MDB_IDL         me_free_pgs;
1220         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1221         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1222         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1223         int                     me_maxfree_1pg;
1224         /** Max size of a node on a page */
1225         unsigned int    me_nodemax;
1226 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1227         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1228 #endif
1229         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1230 #ifdef _WIN32
1231         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1232 #endif
1233 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
1234         /* Windows mutexes/SysV semaphores do not reside in shared mem */
1235         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1236         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1237 #endif
1238         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1239         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1240 };
1241
1242         /** Nested transaction */
1243 typedef struct MDB_ntxn {
1244         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1245         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1246 } MDB_ntxn;
1247
1248         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1249 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1250 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1251 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1252 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1253 #endif
1254
1255         /** max bytes to write in one call */
1256 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1257
1258         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1259 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1260         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1261
1262         /** Check for misused \b dbi handles */
1263 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1264         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1265
1266 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1267 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1268 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1269
1270 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1271 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1272                             MDB_val *key, int modify);
1273 #define MDB_PS_MODIFY   1
1274 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1275 #define MDB_PS_FIRST    4
1276 #define MDB_PS_LAST             8
1277 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1278                             MDB_val *key, int flags);
1279 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1280
1281 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1282 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1283                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1284
1285 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1286 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1287 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1288 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1289 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1290 #endif
1291 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1292
1293 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1294 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1295                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1296 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1297 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1298 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1299 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1300 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1301 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1302
1303 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1304 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1305
1306 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1307 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1308
1309 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1310 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1311 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1312 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1313 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1314 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1315                                 int *exactp);
1316 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1317 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1318
1319 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1320 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1321 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1322
1323 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1324 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1325 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1326
1327 /** @cond */
1328 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1329 /** @endcond */
1330
1331 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1332 #ifdef MISALIGNED_OK
1333 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1334 #else
1335 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1336 #endif
1337
1338 #ifdef _WIN32
1339 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1340 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1341 static int mdb_sec_inited;
1342 #endif
1343
1344 /** Return the library version info. */
1345 char *
1346 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1347 {
1348         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1349         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1350         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1351         return MDB_VERSION_STRING;
1352 }
1353
1354 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1355 static char *const mdb_errstr[] = {
1356         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1357         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1358         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1359         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1360         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1361         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1362         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1363         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1364         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1365         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1366         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1367         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1368         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1369         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1370         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1371         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1372         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1373         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1374         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1375         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1376 };
1377
1378 char *
1379 mdb_strerror(int err)
1380 {
1381 #ifdef _WIN32
1382         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1383          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1384          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1385          */
1386         char pad[4096];
1387         char buf[1024], *ptr = buf;
1388 #endif
1389         int i;
1390         if (!err)
1391                 return ("Successful return: 0");
1392
1393         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1394                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1395                 return mdb_errstr[i];
1396         }
1397
1398 #ifdef _WIN32
1399         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1400          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1401          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1402          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1403          */
1404         switch(err) {
1405         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1406         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1407         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1408         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1409         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1410         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1411         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1412                 return strerror(err);
1413         default:
1414                 ;
1415         }
1416         buf[0] = 0;
1417         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1418                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1419                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1420         return ptr;
1421 #else
1422         return strerror(err);
1423 #endif
1424 }
1425
1426 /** assert(3) variant in cursor context */
1427 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1428 /** assert(3) variant in transaction context */
1429 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1430 /** assert(3) variant in environment context */
1431 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1432
1433 #ifndef NDEBUG
1434 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1435                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1436
1437 static void
1438 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1439         const char *func, const char *file, int line)
1440 {
1441         char buf[400];
1442         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1443                 file, line, expr_txt, func);
1444         if (env->me_assert_func)
1445                 env->me_assert_func(env, buf);
1446         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1447         abort();
1448 }
1449 #else
1450 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1451 #endif /* NDEBUG */
1452
1453 #if MDB_DEBUG
1454 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1455 static pgno_t
1456 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1457 {
1458         pgno_t ret;
1459         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1460         return ret;
1461 }
1462
1463 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1464  * @param[in] key the key to display
1465  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1466  * @return The key in hexadecimal form.
1467  */
1468 char *
1469 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1470 {
1471         char *ptr = buf;
1472         unsigned char *c = key->mv_data;
1473         unsigned int i;
1474
1475         if (!key)
1476                 return "";
1477
1478         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1479                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1480         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1481          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1482          */
1483 #if 1
1484         buf[0] = '\0';
1485         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1486                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1487 #else
1488         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1489 #endif
1490         return buf;
1491 }
1492
1493 static const char *
1494 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1495 {
1496         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1497         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1498                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1499 }
1500
1501 /** Display all the keys in the page. */
1502 void
1503 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1504 {
1505         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1506         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1507         MDB_node *node;
1508         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1509         MDB_val key;
1510         DKBUF;
1511
1512         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1513         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1514         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1515         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1516         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1517         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1518         case P_OVERFLOW:
1519                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1520                         pgno, mp->mp_pages, state);
1521                 return;
1522         case P_META:
1523                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1524                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1525                 return;
1526         default:
1527                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1528                 return;
1529         }
1530
1531         nkeys = NUMKEYS(mp);
1532         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1533
1534         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1535                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1536                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1537                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1538                         total += nsize;
1539                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1540                         continue;
1541                 }
1542                 node = NODEPTR(mp, i);
1543                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1544                 key.mv_data = node->mn_data;
1545                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1546                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1547                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1548                                 DKEY(&key));
1549                         total += nsize;
1550                 } else {
1551                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1552                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1553                         else
1554                                 nsize += NODEDSZ(node);
1555                         total += nsize;
1556                         nsize += sizeof(indx_t);
1557                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1558                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1559                 }
1560                 total = EVEN(total);
1561         }
1562         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1563                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1564 }
1565
1566 void
1567 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1568 {
1569         unsigned int i;
1570         MDB_node *node;
1571         MDB_page *mp;
1572
1573         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1574         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1575                 mp = mc->mc_pg[i];
1576                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1577                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1578                         printf("oops!\n");
1579         }
1580         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1581                 printf("ack!\n");
1582 }
1583 #endif
1584
1585 #if (MDB_DEBUG) > 2
1586 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1587  *  and make sure it matches the actual number of pages
1588  *  being used.
1589  *  All named DBs must be open for a correct count.
1590  */
1591 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1592 {
1593         MDB_cursor mc;
1594         MDB_val key, data;
1595         MDB_ID freecount, count;
1596         MDB_dbi i;
1597         int rc;
1598
1599         freecount = 0;
1600         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1601         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1602                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1603         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1604
1605         count = 0;
1606         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1607                 MDB_xcursor mx;
1608                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1609                         continue;
1610                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1611                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1612                         continue;
1613                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1614                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1615                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1616                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1617                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1618                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1619                                 unsigned j;
1620                                 MDB_page *mp;
1621                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1622                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1623                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1624                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1625                                                 MDB_db db;
1626                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1627                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1628                                                         db.md_overflow_pages;
1629                                         }
1630                                 }
1631                         }
1632                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1633                 }
1634         }
1635         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1636                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1637                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1638         }
1639 }
1640 #endif
1641
1642 int
1643 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1644 {
1645         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1646 }
1647
1648 int
1649 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1650 {
1651         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1652 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1653         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1654                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1655 #endif
1656         return dcmp(a, b);
1657 }
1658
1659 /** Allocate memory for a page.
1660  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1661  */
1662 static MDB_page *
1663 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1664 {
1665         MDB_env *env = txn->mt_env;
1666         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1667         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1668         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1669          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1670          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1671          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1672          */
1673         if (num == 1) {
1674                 if (ret) {
1675                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1676                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1677                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1678                         return ret;
1679                 }
1680                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1681         } else {
1682                 sz *= num;
1683                 off = sz - psize;
1684         }
1685         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1686                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1687                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1688                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1689                         ret->mp_pad = 0;
1690                 }
1691         } else {
1692                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1693         }
1694         return ret;
1695 }
1696 /** Free a single page.
1697  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1698  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1699  */
1700 static void
1701 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1702 {
1703         mp->mp_next = env->me_dpages;
1704         VGMEMP_FREE(env, mp);
1705         env->me_dpages = mp;
1706 }
1707
1708 /** Free a dirty page */
1709 static void
1710 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1711 {
1712         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1713                 mdb_page_free(env, dp);
1714         } else {
1715                 /* large pages just get freed directly */
1716                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1717                 free(dp);
1718         }
1719 }
1720
1721 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1722 static void
1723 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1724 {
1725         MDB_env *env = txn->mt_env;
1726         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1727         unsigned i, n = dl[0].mid;
1728
1729         for (i = 1; i <= n; i++) {
1730                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1731         }
1732         dl[0].mid = 0;
1733 }
1734
1735 /** Loosen or free a single page.
1736  * Saves single pages to a list for future reuse
1737  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1738  * and already resides on the dirty list, but has been
1739  * deleted. Use these pages first before pulling again
1740  * from the freeDB.
1741  *
1742  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1743  * to this txn's free list.
1744  */
1745 static int
1746 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1747 {
1748         int loose = 0;
1749         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1750         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1751
1752         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1753                 if (txn->mt_parent) {
1754                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1755                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1756                          * dirty list.
1757                          */
1758                         if (dl[0].mid) {
1759                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1760                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1761                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1762                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1763                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1764                                                 return MDB_CORRUPTED;
1765                                         }
1766                                         /* ok, it's ours */
1767                                         loose = 1;
1768                                 }
1769                         }
1770                 } else {
1771                         /* no parent txn, so it's just ours */
1772                         loose = 1;
1773                 }
1774         }
1775         if (loose) {
1776                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1777                         mp->mp_pgno));
1778                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1779                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1780                 txn->mt_loose_count++;
1781                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1782         } else {
1783                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1784                 if (rc)
1785                         return rc;
1786         }
1787
1788         return MDB_SUCCESS;
1789 }
1790
1791 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1792  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1793  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1794  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1795  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1796  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1797  */
1798 static int
1799 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1800 {
1801         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1802         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1803         MDB_cursor *m3;
1804         MDB_xcursor *mx;
1805         MDB_page *dp, *mp;
1806         MDB_node *leaf;
1807         unsigned i, j;
1808         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1809
1810         /* Mark pages seen by cursors */
1811         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1812                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1813         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1814                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1815                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1816                                 continue;
1817                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1818                                 mp = NULL;
1819                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1820                                         mp = m3->mc_pg[j];
1821                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1822                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1823                                 }
1824                                 mx = m3->mc_xcursor;
1825                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1826                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1827                                         break;
1828                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1829                                         break;
1830                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1831                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1832                                         break;
1833                         }
1834                 }
1835                 if (i == 0)
1836                         break;
1837         }
1838
1839         if (all) {
1840                 /* Mark dirty root pages */
1841                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1842                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1843                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1844                                 if (pgno == P_INVALID)
1845                                         continue;
1846                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1847                                         break;
1848                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1849                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1850                         }
1851                 }
1852         }
1853
1854         return rc;
1855 }
1856
1857 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1858
1859 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1860  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1861  * but note that they may still occur in a few cases:
1862  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1863  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1864  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1865  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1866  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1867  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1868  *
1869  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1870  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1871  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1872  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1873  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1874  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1875  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1876  * handled by #mdb_page_unspill().
1877  *
1878  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1879  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1880  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1881  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1882  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1883  * the child aborted.
1884  *
1885  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1886  *      database for which we are checking space.
1887  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1888  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1889  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1890  */
1891 static int
1892 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1893 {
1894         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1895         MDB_page *dp;
1896         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1897         unsigned int i, j, need;
1898         int rc;
1899
1900         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1901                 return MDB_SUCCESS;
1902
1903         /* Estimate how much space this op will take */
1904         i = m0->mc_db->md_depth;
1905         /* Named DBs also dirty the main DB */
1906         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1907                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1908         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1909         if (key)
1910                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1911         i += i; /* double it for good measure */
1912         need = i;
1913
1914         if (txn->mt_dirty_room > i)
1915                 return MDB_SUCCESS;
1916
1917         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1918                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1919                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1920                         return ENOMEM;
1921         } else {
1922                 /* purge deleted slots */
1923                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1924                 unsigned int num = sl[0];
1925                 j=0;
1926                 for (i=1; i<=num; i++) {
1927                         if (!(sl[i] & 1))
1928                                 sl[++j] = sl[i];
1929                 }
1930                 sl[0] = j;
1931         }
1932
1933         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1934         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1935                 goto done;
1936
1937         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1938          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1939          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1940          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1941          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1942          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1943          */
1944         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1945                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1946
1947         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1948         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1949         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1950                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1951                 dp = dl[i].mptr;
1952                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1953                         continue;
1954                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1955                  * spill list.
1956                  */
1957                 if (txn->mt_parent) {
1958                         MDB_txn *tx2;
1959                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1960                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1961                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1962                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1963                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1964                                                 break;
1965                                         }
1966                                 }
1967                         }
1968                         if (tx2)
1969                                 continue;
1970                 }
1971                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1972                         goto done;
1973                 need--;
1974         }
1975         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1976
1977         /* Flush the spilled part of dirty list */
1978         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1979                 goto done;
1980
1981         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1982         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1983
1984 done:
1985         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1986         return rc;
1987 }
1988
1989 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1990 static txnid_t
1991 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1992 {
1993         int i;
1994         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1995         if (txn->mt_env->me_txns) {
1996                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1997                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1998                         if (r[i].mr_pid) {
1999                                 mr = r[i].mr_txnid;
2000                                 if (oldest > mr)
2001                                         oldest = mr;
2002                         }
2003                 }
2004         }
2005         return oldest;
2006 }
2007
2008 /** Add a page to the txn's dirty list */
2009 static void
2010 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2011 {
2012         MDB_ID2 mid;
2013         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2014
2015         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2016                 insert = mdb_mid2l_append;
2017         } else {
2018                 insert = mdb_mid2l_insert;
2019         }
2020         mid.mid = mp->mp_pgno;
2021         mid.mptr = mp;
2022         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2023         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2024         txn->mt_dirty_room--;
2025 }
2026
2027 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2028  * me_pghead and mt_next_pgno.
2029  *
2030  * If there are free pages available from older transactions, they
2031  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2032  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2033  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2034  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2035  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2036  *      database for which we are allocating.
2037  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2038  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2039  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2040  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2041  */
2042 static int
2043 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2044 {
2045 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2046         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2047          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2048          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2049          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2050          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2051          */
2052         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2053 #else
2054         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2055 #endif
2056         int rc, retry = num * 60;
2057         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2058         MDB_env *env = txn->mt_env;
2059         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2060         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2061         MDB_page *np;
2062         txnid_t oldest = 0, last;
2063         MDB_cursor_op op;
2064         MDB_cursor m2;
2065         int found_old = 0;
2066
2067         /* If there are any loose pages, just use them */
2068         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2069                 np = txn->mt_loose_pgs;
2070                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2071                 txn->mt_loose_count--;
2072                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2073                                 np->mp_pgno));
2074                 *mp = np;
2075                 return MDB_SUCCESS;
2076         }
2077
2078         *mp = NULL;
2079
2080         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2081         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2082                 rc = MDB_TXN_FULL;
2083                 goto fail;
2084         }
2085
2086         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2087                 MDB_val key, data;
2088                 MDB_node *leaf;
2089                 pgno_t *idl;
2090
2091                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2092                  * pages at the tail, just truncating the list.
2093                  */
2094                 if (mop_len > n2) {
2095                         i = mop_len;
2096                         do {
2097                                 pgno = mop[i];
2098                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2099                                         goto search_done;
2100                         } while (--i > n2);
2101                         if (--retry < 0)
2102                                 break;
2103                 }
2104
2105                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2106                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2107                         last = env->me_pglast;
2108                         oldest = env->me_pgoldest;
2109                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2110                         if (last) {
2111                                 op = MDB_SET_RANGE;
2112                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2113                                 key.mv_size = sizeof(last);
2114                         }
2115                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2116                                 retry = -1;
2117                 }
2118                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2119                         break;
2120
2121                 last++;
2122                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2123                 if (oldest <= last) {
2124                         if (!found_old) {
2125                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2126                                 env->me_pgoldest = oldest;
2127                                 found_old = 1;
2128                         }
2129                         if (oldest <= last)
2130                                 break;
2131                 }
2132                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2133                 if (rc) {
2134                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2135                                 break;
2136                         goto fail;
2137                 }
2138                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2139                 if (oldest <= last) {
2140                         if (!found_old) {
2141                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2142                                 env->me_pgoldest = oldest;
2143                                 found_old = 1;
2144                         }
2145                         if (oldest <= last)
2146                                 break;
2147                 }
2148                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2149                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2150                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2151                         return rc;
2152
2153                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2154                 i = idl[0];
2155                 if (!mop) {
2156                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2157                                 rc = ENOMEM;
2158                                 goto fail;
2159                         }
2160                 } else {
2161                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2162                                 goto fail;
2163                         mop = env->me_pghead;
2164                 }
2165                 env->me_pglast = last;
2166 #if (MDB_DEBUG) > 1
2167                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2168                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2169                 for (j = i; j; j--)
2170                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2171 #endif
2172                 /* Merge in descending sorted order */
2173                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2174                 mop_len = mop[0];
2175         }
2176
2177         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2178         i = 0;
2179         pgno = txn->mt_next_pgno;
2180         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2181                         DPUTS("DB size maxed out");
2182                         rc = MDB_MAP_FULL;
2183                         goto fail;
2184         }
2185
2186 search_done:
2187         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2188                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2189         } else {
2190                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2191                         rc = ENOMEM;
2192                         goto fail;
2193                 }
2194         }
2195         if (i) {
2196                 mop[0] = mop_len -= num;
2197                 /* Move any stragglers down */
2198                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2199                         mop[++j] = mop[++i];
2200         } else {
2201                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2202         }
2203         np->mp_pgno = pgno;
2204         mdb_page_dirty(txn, np);
2205         *mp = np;
2206
2207         return MDB_SUCCESS;
2208
2209 fail:
2210         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2211         return rc;
2212 }
2213
2214 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2215  * @param[in] dst page to copy into
2216  * @param[in] src page to copy from
2217  * @param[in] psize size of a page
2218  */
2219 static void
2220 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2221 {
2222         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2223         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2224
2225         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2226          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2227          */
2228         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2229                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2230                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2231                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2232                         psize - upper);
2233         } else {
2234                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2235         }
2236 }
2237
2238 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2239  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2240  * it back and make it dirty/writable again.
2241  * @param[in] txn the transaction handle.
2242  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2243  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2244  * mp wasn't spilled.
2245  */
2246 static int
2247 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2248 {
2249         MDB_env *env = txn->mt_env;
2250         const MDB_txn *tx2;
2251         unsigned x;
2252         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2253
2254         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2255                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2256                         continue;
2257                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2258                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2259                         MDB_page *np;
2260                         int num;
2261                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2262                                 return MDB_TXN_FULL;
2263                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2264                                 num = mp->mp_pages;
2265                         else
2266                                 num = 1;
2267                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2268                                 np = mp;
2269                         } else {
2270                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2271                                 if (!np)
2272                                         return ENOMEM;
2273                                 if (num > 1)
2274                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2275                                 else
2276                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2277                         }
2278                         if (tx2 == txn) {
2279                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2280                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2281                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2282                                  */
2283                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2284                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2285                                 else
2286                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2287                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2288                                  * page remains spilled until child commits
2289                                  */
2290
2291                         mdb_page_dirty(txn, np);
2292                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2293                         *ret = np;
2294                         break;
2295                 }
2296         }
2297         return MDB_SUCCESS;
2298 }
2299
2300 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2301  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2302  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2303  */
2304 static int
2305 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2306 {
2307         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2308         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2309         MDB_cursor *m2, *m3;
2310         pgno_t  pgno;
2311         int rc;
2312
2313         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2314                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2315                         np = NULL;
2316                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2317                         if (rc)
2318                                 goto fail;
2319                         if (np)
2320                                 goto done;
2321                 }
2322                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2323                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2324                         goto fail;
2325                 pgno = np->mp_pgno;
2326                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2327                         mp->mp_pgno, pgno));
2328                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2329                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2330                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2331                 if (mc->mc_top) {
2332                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2333                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2334                         SETPGNO(node, pgno);
2335                 } else {
2336                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2337                 }
2338         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2339                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2340                 pgno = mp->mp_pgno;
2341                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2342                  * dirty list.
2343                  */
2344                 if (dl[0].mid) {
2345                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2346                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2347                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2348                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2349                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2350                                         return MDB_CORRUPTED;
2351                                 }
2352                                 return 0;
2353                         }
2354                 }
2355                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2356                 /* No - copy it */
2357                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2358                 if (!np)
2359                         return ENOMEM;
2360                 mid.mid = pgno;
2361                 mid.mptr = np;
2362                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2363                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2364         } else {
2365                 return 0;
2366         }
2367
2368         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2369         np->mp_pgno = pgno;
2370         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2371
2372 done:
2373         /* Adjust cursors pointing to mp */
2374         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2375         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2376         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2377                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2378                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2379                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2380                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2381                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2382                 }
2383         } else {
2384                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2385                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2386                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2387                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2388                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2389                                         IS_LEAF(np) &&
2390                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2391                                 {
2392                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2393                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2394                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2395                                 }
2396                         }
2397                 }
2398         }
2399         return 0;
2400
2401 fail:
2402         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2403         return rc;
2404 }
2405
2406 int
2407 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2408 {
2409         int rc = 0;
2410         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2411                 return EACCES;
2412         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2413                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2414                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2415                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2416                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2417                                 rc = ErrCode();
2418 #ifdef _WIN32
2419                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2420                                 rc = ErrCode();
2421 #endif
2422                 } else {
2423 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2424                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2425                                 if (fsync(env->me_fd))
2426                                         rc = ErrCode();
2427                         } else
2428 #endif
2429                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2430                                 rc = ErrCode();
2431                 }
2432         }
2433         return rc;
2434 }
2435
2436 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2437 static int
2438 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2439 {
2440         MDB_cursor *mc, *bk;
2441         MDB_xcursor *mx;
2442         size_t size;
2443         int i;
2444
2445         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2446                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2447                         size = sizeof(MDB_cursor);
2448                         if (mc->mc_xcursor)
2449                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2450                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2451                                 bk = malloc(size);
2452                                 if (!bk)
2453                                         return ENOMEM;
2454                                 *bk = *mc;
2455                                 mc->mc_backup = bk;
2456                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2457                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2458                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2459                                  */
2460                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2461                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2462                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2463                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2464                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2465                                 }
2466                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2467                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2468                         }
2469                 }
2470         }
2471         return MDB_SUCCESS;
2472 }
2473
2474 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2475  * @param[in] txn the transaction handle.
2476  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2477  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2478  */
2479 static void
2480 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2481 {
2482         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2483         MDB_xcursor *mx;
2484         int i;
2485
2486         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2487                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2488                         next = mc->mc_next;
2489                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2490                                 if (merge) {
2491                                         /* Commit changes to parent txn */
2492                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2493                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2494                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2495                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2496                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2497                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2498                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2499                                 } else {
2500                                         /* Abort nested txn */
2501                                         *mc = *bk;
2502                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2503                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2504                                 }
2505                                 mc = bk;
2506                         }
2507                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2508                         free(mc);
2509                 }
2510                 cursors[i] = NULL;
2511         }
2512 }
2513
2514 #if !(MDB_DEBUG)
2515 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2516 #endif
2517 static void
2518 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2519
2520 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2521 enum Pidlock_op {
2522         Pidset, Pidcheck
2523 };
2524 #else
2525 enum Pidlock_op {
2526         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2527 };
2528 #endif
2529
2530 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2531  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2532  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2533  *
2534  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2535  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2536  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2537  */
2538 static int
2539 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2540 {
2541 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2542         int ret = 0;
2543         HANDLE h;
2544         if (op == Pidcheck) {
2545                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2546                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2547                 if (!h)
2548                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2549                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2550                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2551                 CloseHandle(h);
2552         }
2553         return ret;
2554 #else
2555         for (;;) {
2556                 int rc;
2557                 struct flock lock_info;
2558                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2559                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2560                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2561                 lock_info.l_start = pid;
2562                 lock_info.l_len = 1;
2563                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2564                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2565                                 rc = -1;
2566                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2567                         continue;
2568                 }
2569                 return rc;
2570         }
2571 #endif
2572 }
2573
2574 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2575  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2576  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2577  */
2578 static int
2579 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2580 {
2581         MDB_env *env = txn->mt_env;
2582         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2583         MDB_meta *meta;
2584         unsigned int i, nr;
2585         uint16_t x;
2586         int rc, new_notls = 0;
2587
2588         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2589                 txn->mt_flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2590                 /* Setup db info */
2591                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2592                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2593                 if (!ti) {
2594                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2595                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2596                         txn->mt_u.reader = NULL;
2597                 } else {
2598                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2599                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2600                         if (r) {
2601                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2602                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2603                         } else {
2604                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2605                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2606                                 mdb_mutex_t *rmutex = MDB_MUTEX(env, r);
2607
2608                                 if (!env->me_live_reader) {
2609                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2610                                         if (rc)
2611                                                 return rc;
2612                                         env->me_live_reader = 1;
2613                                 }
2614
2615                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2616                                         return rc;
2617                                 nr = ti->mti_numreaders;
2618                                 for (i=0; i<nr; i++)
2619                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2620                                                 break;
2621                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2622                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2623                                         return MDB_READERS_FULL;
2624                                 }
2625                                 r = &ti->mti_readers[i];
2626                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2627                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2628                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2629                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2630                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2631                                  */
2632                                 r->mr_pid = 0;
2633                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2634                                 r->mr_tid = tid;
2635                                 if (i == nr)
2636                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2637                                 env->me_close_readers = nr;
2638                                 r->mr_pid = pid;
2639                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2640
2641                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2642                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2643                                         r->mr_pid = 0;
2644                                         return rc;
2645                                 }
2646                         }
2647                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2648                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2649                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2650                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2651                         txn->mt_u.reader = r;
2652                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2653                 }
2654         } else {
2655                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2656                 if (ti) {
2657                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, MDB_MUTEX(env, w)))
2658                                 return rc;
2659                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2660                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2661                 } else {
2662                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2663                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2664                 }
2665                 /* Setup db info */
2666                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2667                 txn->mt_txnid++;
2668 #if MDB_DEBUG
2669                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2670                         mdb_debug = 1;
2671 #endif
2672                 txn->mt_flags = 0;
2673                 txn->mt_child = NULL;
2674                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2675                 txn->mt_loose_count = 0;
2676                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2677                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2678                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2679                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2680                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2681                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2682                 env->me_txn = txn;
2683                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2684         }
2685
2686         /* Copy the DB info and flags */
2687         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2688
2689         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2690         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2691
2692         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2693                 x = env->me_dbflags[i];
2694                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2695                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2696         }
2697         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2698
2699         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2700                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2701                 if (new_notls) {
2702                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2703                         txn->mt_u.reader = NULL;
2704                 }
2705                 return MDB_MAP_RESIZED;
2706         }
2707
2708         return MDB_SUCCESS;
2709 }
2710
2711 int
2712 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2713 {
2714         int rc;
2715
2716         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2717                 return EINVAL;
2718
2719         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2720                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2721                 return MDB_PANIC;
2722         }
2723
2724         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2725         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2726                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2727                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2728                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2729         }
2730         return rc;
2731 }
2732
2733 int
2734 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2735 {
2736         MDB_txn *txn;
2737         MDB_ntxn *ntxn;
2738         int rc, size, tsize;
2739
2740         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2741         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2742
2743         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2744                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2745                 return MDB_PANIC;
2746         }
2747         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2748                 return EACCES;
2749
2750         size = tsize = sizeof(MDB_txn);
2751         if (parent) {
2752                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2753                 flags |= parent->mt_flags;
2754                 if (parent->mt_child ||
2755                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2756                 {
2757                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2758                 }
2759                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2760                 size = tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2761                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2762         } else if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2763                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2764                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2765                  */
2766                 txn = env->me_txn0;
2767                 goto renew;
2768         }
2769         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2770
2771         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2772                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2773                 return ENOMEM;
2774         }
2775         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2776         if (flags & MDB_RDONLY) {
2777                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2778                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2779         } else {
2780                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2781                 if (parent) {
2782                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2783                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2784                 } else {
2785                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2786                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2787                 }
2788         }
2789         txn->mt_flags = flags;
2790         txn->mt_env = env;
2791
2792         if (parent) {
2793                 unsigned int i;
2794                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2795                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2796                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2797                 {
2798                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2799                         free(txn);
2800                         return ENOMEM;
2801                 }
2802                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2803                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2804                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2805                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2806                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2807                 parent->mt_child = txn;
2808                 txn->mt_parent = parent;
2809                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2810                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2811                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2812                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2813                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2814                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2815                 rc = 0;
2816                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2817                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2818                 if (env->me_pghead) {
2819                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2820                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2821                         if (env->me_pghead)
2822                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2823                         else
2824                                 rc = ENOMEM;
2825                 }
2826                 if (!rc)
2827                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2828                 if (rc)
2829                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2830         } else {
2831 renew:
2832                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2833         }
2834         if (rc) {
2835                 if (txn != env->me_txn0)
2836                         free(txn);
2837         } else {
2838                 txn->mt_flags |= flags; /* for txn==me_txn0, no effect otherwise */
2839                 *ret = txn;
2840                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2841                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2842                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2843         }
2844
2845         return rc;
2846 }
2847
2848 MDB_env *
2849 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2850 {
2851         if(!txn) return NULL;
2852         return txn->mt_env;
2853 }
2854
2855 size_t
2856 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2857 {
2858     if(!txn) return 0;
2859     return txn->mt_txnid;
2860 }
2861
2862 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2863 static void
2864 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2865 {
2866         int i;
2867         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2868         MDB_env *env = txn->mt_env;
2869         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2870
2871         for (i = n; --i >= 2;) {
2872                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2873                         if (keep) {
2874                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2875                         } else {
2876                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2877                                 if (ptr) {
2878                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2879                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2880                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2881                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2882                                         free(ptr);
2883                                 }
2884                         }
2885                 }
2886         }
2887         if (keep && env->me_numdbs < n)
2888                 env->me_numdbs = n;
2889 }
2890
2891 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2892  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2893  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2894  * @param[in] act why the transaction is being reset
2895  */
2896 static void
2897 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2898 {
2899         MDB_env *env = txn->mt_env;
2900
2901         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2902         mdb_dbis_update(txn, 0);
2903
2904         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2905                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2906                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2907
2908         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2909                 if (txn->mt_u.reader) {
2910                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2911                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2912                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2913                 }
2914                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2915                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2916         } else {
2917                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2918
2919                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2920                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2921                         mdb_dlist_free(txn);
2922                 }
2923
2924                 if (!txn->mt_parent) {
2925                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2926                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2927                         /* me_pgstate: */
2928                         env->me_pghead = NULL;
2929                         env->me_pglast = 0;
2930
2931                         env->me_txn = NULL;
2932                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2933                         if (env->me_txns)
2934                                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
2935                 } else {
2936                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2937                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2938                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2939                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2940                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2941                 }
2942
2943                 mdb_midl_free(pghead);
2944         }
2945 }
2946
2947 void
2948 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2949 {
2950         if (txn == NULL)
2951                 return;
2952
2953         /* This call is only valid for read-only txns */
2954         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2955                 return;
2956
2957         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2958 }
2959
2960 void
2961 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2962 {
2963         if (txn == NULL)
2964                 return;
2965
2966         if (txn->mt_child)
2967                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2968
2969         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2970         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2971         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2972                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2973
2974         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2975                 free(txn);
2976 }
2977
2978 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2979  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2980  */
2981 static int
2982 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2983 {
2984         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2985          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2986          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2987          */
2988         MDB_cursor mc;
2989         MDB_env *env = txn->mt_env;
2990         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2991         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2992         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2993         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2994
2995         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2996
2997         if (env->me_pghead) {
2998                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2999                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3000                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3001                         return rc;
3002         }
3003
3004         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3005                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3006                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3007                  */
3008                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3009                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3010                         return rc;
3011                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3012                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3013                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3014                 txn->mt_loose_count = 0;
3015         }
3016
3017         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3018         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3019                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3020
3021         for (;;) {
3022                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3023                 MDB_val key, data;
3024                 pgno_t *pgs;
3025                 ssize_t j;
3026
3027                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3028                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3029                  */
3030                 while (pglast < env->me_pglast) {
3031                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3032                         if (rc)
3033                                 return rc;
3034                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3035                         total_room = head_room = 0;
3036                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3037                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3038                         if (rc)
3039                                 return rc;
3040                 }
3041
3042                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3043                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3044                         if (!freecnt) {
3045                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3046                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3047                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3048                                         return rc;
3049                         }
3050                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3051                         /* Write to last page of freeDB */
3052                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3053                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3054                         do {
3055                                 freecnt = free_pgs[0];
3056                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3057                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3058                                 if (rc)
3059                                         return rc;
3060                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3061                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3062                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3063                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3064                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3065 #if (MDB_DEBUG) > 1
3066                         {
3067                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3068                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3069                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3070                                 for (; i; i--)
3071                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3072                         }
3073 #endif
3074                         continue;
3075                 }
3076
3077                 mop = env->me_pghead;
3078                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3079
3080                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3081                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3082                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3083                  */
3084                 if (total_room >= mop_len) {
3085                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3086                                 break;
3087                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3088                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3089                         head_id--;
3090                         head_room = 0;
3091                 }
3092                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3093                 total_room -= head_room;
3094                 head_room = mop_len - total_room;
3095                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3096                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3097                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3098                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3099                 } else if (head_room < 0) {
3100                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3101                         head_room = 0;
3102                 }
3103                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3104                 key.mv_data = &head_id;
3105                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3106                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3107                 if (rc)
3108                         return rc;
3109                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3110                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3111                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3112                 do {
3113                         pgs[j] = 0;
3114                 } while (--j >= 0);
3115                 total_room += head_room;
3116         }
3117
3118         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3119          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3120          */
3121         if (txn->mt_loose_pgs) {
3122                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3123                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3124                 MDB_IDL loose;
3125                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3126                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3127                         return rc;
3128                 mop = env->me_pghead;
3129                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3130                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3131                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3132                 loose[0] = count;
3133                 mdb_midl_sort(loose);
3134                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3135                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3136                 txn->mt_loose_count = 0;
3137                 mop_len = mop[0];
3138         }
3139
3140         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3141         rc = MDB_SUCCESS;
3142         if (mop_len) {
3143                 MDB_val key, data;
3144
3145                 mop += mop_len;
3146                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3147                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3148                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3149                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3150                         MDB_ID save;
3151
3152                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3153                         key.mv_data = &id;
3154                         if (len > mop_len) {
3155                                 len = mop_len;
3156                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3157                         }
3158                         data.mv_data = mop -= len;
3159                         save = mop[0];
3160                         mop[0] = len;
3161                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3162                         mop[0] = save;
3163                         if (rc || !(mop_len -= len))
3164                                 break;
3165                 }
3166         }
3167         return rc;
3168 }
3169
3170 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3171  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3172  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3173  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3174  */
3175 static int
3176 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3177 {
3178         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3179         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3180         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3181         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3182         size_t          size = 0, pos = 0;
3183         pgno_t          pgno = 0;
3184         MDB_page        *dp = NULL;
3185 #ifdef _WIN32
3186         OVERLAPPED      ov;
3187 #else
3188         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3189         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3190         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3191         int                     n = 0;
3192 #endif
3193
3194         j = i = keep;
3195
3196         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3197                 /* Clear dirty flags */
3198                 while (++i <= pagecount) {
3199                         dp = dl[i].mptr;
3200                         /* Don't flush this page yet */
3201                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3202                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3203                                 dl[++j] = dl[i];
3204                                 continue;
3205                         }
3206                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3207                 }
3208                 goto done;
3209         }
3210
3211         /* Write the pages */
3212         for (;;) {
3213                 if (++i <= pagecount) {
3214                         dp = dl[i].mptr;
3215                         /* Don't flush this page yet */
3216                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3217                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3218                                 dl[i].mid = 0;
3219                                 continue;
3220                         }
3221                         pgno = dl[i].mid;
3222                         /* clear dirty flag */
3223                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3224                         pos = pgno * psize;
3225                         size = psize;
3226                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3227                 }
3228 #ifdef _WIN32
3229                 else break;
3230
3231                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3232                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3233                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3234                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3235                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3236                  * system call.
3237                  */
3238                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3239                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3240                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3241                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3242                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3243                         rc = ErrCode();
3244                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3245                         return rc;
3246                 }
3247 #else
3248                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3249                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3250                         if (n) {
3251 retry_write:
3252                                 /* Write previous page(s) */
3253 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3254                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3255 #else
3256                                 if (n == 1) {
3257                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3258                                 } else {
3259 retry_seek:
3260                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3261                                                 rc = ErrCode();
3262                                                 if (rc == EINTR)
3263                                                         goto retry_seek;
3264                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3265                                                 return rc;
3266                                         }
3267                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3268                                 }
3269 #endif
3270                                 if (wres != wsize) {
3271                                         if (wres < 0) {
3272                                                 rc = ErrCode();
3273                                                 if (rc == EINTR)
3274                                                         goto retry_write;
3275                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3276                                         } else {
3277                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3278                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3279                                         }
3280                                         return rc;
3281                                 }
3282                                 n = 0;
3283                         }
3284                         if (i > pagecount)
3285                                 break;
3286                         wpos = pos;
3287                         wsize = 0;
3288                 }
3289                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3290                 next_pos = pos + size;
3291                 iov[n].iov_len = size;
3292                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3293                 wsize += size;
3294                 n++;
3295 #endif  /* _WIN32 */
3296         }
3297
3298         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3299          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3300          * flushed.
3301          */
3302         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3303
3304         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3305                 dp = dl[i].mptr;
3306                 /* This is a page we skipped above */
3307                 if (!dl[i].mid) {
3308                         dl[++j] = dl[i];
3309                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3310                         continue;
3311                 }
3312                 mdb_dpage_free(env, dp);
3313         }
3314
3315 done:
3316         i--;
3317         txn->mt_dirty_room += i - j;
3318         dl[0].mid = j;
3319         return MDB_SUCCESS;
3320 }
3321
3322 int
3323 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3324 {
3325         int             rc;
3326         unsigned int i;
3327         MDB_env *env;
3328
3329         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3330                 return EINVAL;
3331
3332         if (txn->mt_child) {
3333                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3334                 txn->mt_child = NULL;
3335                 if (rc)
3336                         goto fail;
3337         }
3338
3339         env = txn->mt_env;
3340
3341         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3342                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3343                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3344                 mdb_txn_abort(txn);
3345                 return MDB_SUCCESS;
3346         }
3347
3348         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3349                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3350                 if (txn->mt_parent)
3351                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3352                 rc = MDB_BAD_TXN;
3353                 goto fail;
3354         }
3355
3356         if (txn->mt_parent) {
3357                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3358                 MDB_page **lp;
3359                 MDB_ID2L dst, src;
3360                 MDB_IDL pspill;
3361                 unsigned x, y, len, ps_len;
3362
3363                 /* Append our free list to parent's */
3364                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3365                 if (rc)
3366                         goto fail;
3367                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3368                 /* Failures after this must either undo the changes
3369                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3370                  */
3371
3372                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3373                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3374
3375                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3376                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3377
3378                 /* Update parent's DB table. */
3379                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3380                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3381                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3382                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3383                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3384                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3385                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3386                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3387                 }
3388
3389                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3390                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3391                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3392                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3393                         x = y = ps_len;
3394                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3395                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3396                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3397                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3398                                 while (pn > pspill[x])
3399                                         x--;
3400                                 if (pn == pspill[x]) {
3401                                         pspill[x] = 1;
3402                                         y = --x;
3403                                 }
3404                         }
3405                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3406                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3407                                 if (!(pspill[x] & 1))
3408                                         pspill[++y] = pspill[x];
3409                         pspill[0] = y;
3410                 }
3411
3412                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3413                 x = dst[0].mid;
3414                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3415                 if (parent->mt_parent) {
3416                         len = x + src[0].mid;
3417                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3418                         for (i = x; y && i; y--) {
3419                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3420                                 while (yp < dst[i].mid)
3421                                         i--;
3422                                 if (yp == dst[i].mid) {
3423                                         i--;
3424                                         len--;
3425                                 }
3426                         }
3427                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3428                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3429                 }
3430                 /* Merge our dirty list with parent's */
3431                 y = src[0].mid;
3432                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3433                         pgno_t yp = src[y].mid;
3434                         while (yp < dst[x].mid)
3435                                 dst[i--] = dst[x--];
3436                         if (yp == dst[x].mid)
3437                                 free(dst[x--].mptr);
3438                 }
3439                 mdb_tassert(txn, i == x);
3440                 dst[0].mid = len;
3441                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3442                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3443                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3444                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3445                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3446                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3447                                 if (rc)
3448                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3449                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3450                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3451                         } else {
3452                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3453                         }
3454                 }
3455
3456                 /* Append our loose page list to parent's */
3457                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3458                         ;
3459                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3460                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3461
3462                 parent->mt_child = NULL;
3463                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3464                 free(txn);
3465                 return rc;
3466         }
3467
3468         if (txn != env->me_txn) {
3469                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3470                 rc = EINVAL;
3471                 goto fail;
3472         }
3473
3474         mdb_cursors_close(txn, 0);
3475
3476         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3477                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3478                 goto done;
3479
3480         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3481             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3482
3483         /* Update DB root pointers */
3484         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3485                 MDB_cursor mc;
3486                 MDB_dbi i;
3487                 MDB_val data;
3488                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3489
3490                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3491                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3492                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3493                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3494                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3495                                         goto fail;
3496                                 }
3497                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3498                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3499                                 if (rc)
3500                                         goto fail;
3501                         }
3502                 }
3503         }
3504
3505         rc = mdb_freelist_save(txn);
3506         if (rc)
3507                 goto fail;
3508
3509         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3510         env->me_pghead = NULL;
3511         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3512                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3513
3514 #if (MDB_DEBUG) > 2
3515         mdb_audit(txn);
3516 #endif
3517
3518         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3519                 goto fail;
3520         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3521                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3522                 goto fail;
3523         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3524                 goto fail;
3525
3526         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3527         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3528                 mdb_dlist_free(txn);
3529
3530 done:
3531         env->me_pglast = 0;
3532         env->me_txn = NULL;
3533         mdb_dbis_update(txn, 1);
3534
3535         if (env->me_txns)
3536                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
3537         if (txn != env->me_txn0)
3538                 free(txn);
3539
3540         return MDB_SUCCESS;
3541
3542 fail:
3543         mdb_txn_abort(txn);
3544         return rc;
3545 }
3546
3547 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3548  * mapping it into memory.
3549  * @param[in] env the environment handle
3550  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3551  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3552  */
3553 static int ESECT
3554 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3555 {
3556         MDB_metabuf     pbuf;
3557         MDB_page        *p;
3558         MDB_meta        *m;
3559         int                     i, rc, off;
3560         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3561
3562         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3563          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3564          */
3565
3566         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3567 #ifdef _WIN32
3568                 DWORD len;
3569                 OVERLAPPED ov;
3570                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3571                 ov.Offset = off;
3572                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3573                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3574                         rc = 0;
3575 #else
3576                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3577 #endif
3578                 if (rc != Size) {
3579                         if (rc == 0 && off == 0)
3580                                 return ENOENT;
3581                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3582                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3583                         return rc;
3584                 }
3585
3586                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3587
3588                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3589                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3590                         return MDB_INVALID;
3591                 }
3592
3593                 m = METADATA(p);
3594                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3595                         DPUTS("meta has invalid magic");
3596                         return MDB_INVALID;
3597                 }
3598
3599                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3600                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3601                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3602                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3603                 }
3604
3605                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3606                         *meta = *m;
3607         }
3608         return 0;
3609 }
3610
3611 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3612 static void ESECT
3613 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3614 {
3615         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3616         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3617         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3618         meta->mm_psize = env->me_psize;
3619         meta->mm_last_pg = 1;
3620         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3621         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3622         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3623         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3624 }
3625
3626 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3627  * @param[in] env the environment handle
3628  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3629  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3630  */
3631 static int ESECT
3632 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3633 {
3634         MDB_page *p, *q;
3635         int rc;
3636         unsigned int     psize;
3637 #ifdef _WIN32
3638         DWORD len;
3639         OVERLAPPED ov;
3640         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3641 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3642         ov.Offset = pos;        \
3643         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3644 #else
3645         int len;
3646 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3647         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3648         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3649         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3650 #endif
3651
3652         DPUTS("writing new meta page");
3653
3654         psize = env->me_psize;
3655
3656         p = calloc(2, psize);
3657         p->mp_pgno = 0;
3658         p->mp_flags = P_META;
3659         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3660
3661         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3662         q->mp_pgno = 1;
3663         q->mp_flags = P_META;
3664         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3665
3666         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3667         if (!rc)
3668                 rc = ErrCode();
3669         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3670                 rc = MDB_SUCCESS;
3671         else
3672                 rc = ENOSPC;
3673         free(p);
3674         return rc;
3675 }
3676
3677 /** Update the environment info to commit a transaction.
3678  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3679  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3680  */
3681 static int
3682 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3683 {
3684         MDB_env *env;
3685         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3686         unsigned flags;
3687         size_t mapsize;
3688         off_t off;
3689         int rc, len, toggle;
3690         char *ptr;
3691         HANDLE mfd;
3692 #ifdef _WIN32
3693         OVERLAPPED ov;
3694 #else
3695         int r2;
3696 #endif
3697
3698         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3699         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3700                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3701
3702         env = txn->mt_env;
3703         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3704         mp = env->me_metas[toggle];
3705         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3706         /* Persist any increases of mapsize config */
3707         if (mapsize < env->me_mapsize)
3708                 mapsize = env->me_mapsize;
3709
3710         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3711                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3712                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3713                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3714                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3715 #if !(defined(_MSC_VER) || defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3716                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3717                 __sync_synchronize();
3718 #endif
3719                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3720                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3721                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3722                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3723                         ptr = env->me_map;
3724                         if (toggle) {
3725 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3726                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3727                                         meta_size += meta_size;
3728                                 else
3729 #endif
3730                                         ptr += meta_size;
3731                         }
3732                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3733                                 rc = ErrCode();
3734                                 goto fail;
3735                         }
3736                 }
3737                 goto done;
3738         }
3739         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3740         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3741
3742         meta.mm_mapsize = mapsize;
3743         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3744         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3745         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3746         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3747
3748         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3749         ptr = (char *)&meta + off;
3750         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3751         if (toggle)
3752                 off += env->me_psize;
3753         off += PAGEHDRSZ;
3754
3755         /* Write to the SYNC fd */
3756         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3757 retry_write:
3758 #ifdef _WIN32
3759         {
3760                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3761                 ov.Offset = off;
3762                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3763                         rc = -1;
3764         }
3765 #else
3766         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3767 #endif
3768         if (rc != len) {
3769                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3770                 if (rc == EINTR)
3771                         goto retry_write;
3772                 DPUTS("write failed, disk error?");
3773                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3774                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3775                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3776                  */
3777                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3778                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3779 #ifdef _WIN32
3780                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3781                 ov.Offset = off;
3782                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3783 #else
3784                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3785                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3786 #endif
3787 fail:
3788                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3789                 return rc;
3790         }
3791         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3792         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3793 done:
3794         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3795          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3796          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3797          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3798          * how stale their view of these values is.
3799          */
3800         if (env->me_txns)
3801                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3802
3803         return MDB_SUCCESS;
3804 }
3805
3806 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3807  * @param[in] env the environment handle
3808  * @return meta toggle (0 or 1).
3809  */
3810 static int
3811 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3812 {
3813         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3814 }
3815
3816 int ESECT
3817 mdb_env_create(MDB_env **env)
3818 {
3819         MDB_env *e;
3820
3821         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3822         if (!e)
3823                 return ENOMEM;
3824
3825         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3826         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3827         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3828         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3829         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3830 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
3831         e->me_rmutex.semid = -1;
3832         e->me_wmutex.semid = -1;
3833 #endif
3834         e->me_pid = getpid();
3835         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3836         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3837         *env = e;
3838         return MDB_SUCCESS;
3839 }
3840
3841 static int ESECT
3842 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3843 {
3844         MDB_page *p;
3845         unsigned int flags = env->me_flags;
3846 #ifdef _WIN32
3847         int rc;
3848         HANDLE mh;
3849         LONG sizelo, sizehi;
3850         size_t msize;
3851
3852         if (flags & MDB_RDONLY) {
3853                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3854                 msize = 0;
3855                 sizelo = 0;
3856                 sizehi = 0;
3857         } else {
3858                 msize = env->me_mapsize;
3859                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3860                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3861
3862                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3863                  * and won't map more than the file size.
3864                  * Just set the maxsize right now.
3865                  */
3866                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3867                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3868                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3869                         return ErrCode();
3870         }
3871
3872         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3873                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3874                 sizehi, sizelo, NULL);
3875         if (!mh)
3876                 return ErrCode();
3877         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3878                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3879                 0, 0, msize, addr);
3880         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3881         CloseHandle(mh);
3882         if (rc)
3883                 return rc;
3884 #else
3885         int prot = PROT_READ;
3886         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3887                 prot |= PROT_WRITE;
3888                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3889                         return ErrCode();
3890         }
3891         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3892                 env->me_fd, 0);
3893         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3894                 env->me_map = NULL;
3895                 return ErrCode();
3896         }
3897
3898         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3899                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3900 #ifdef MADV_RANDOM
3901                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3902 #else
3903 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3904                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3905 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3906 #endif /* MADV_RANDOM */
3907         }
3908 #endif /* _WIN32 */
3909
3910         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3911          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3912          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3913          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3914          */
3915         if (addr && env->me_map != addr)
3916                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3917
3918         p = (MDB_page *)env->me_map;
3919         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3920         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3921
3922         return MDB_SUCCESS;
3923 }
3924
3925 int ESECT
3926 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3927 {
3928         /* If env is already open, caller is responsible for making
3929          * sure there are no active txns.
3930          */
3931         if (env->me_map) {
3932                 int rc;
3933                 MDB_meta *meta;
3934                 void *old;
3935                 if (env->me_txn)
3936                         return EINVAL;
3937                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3938                 if (!size)
3939                         size = meta->mm_mapsize;
3940                 {
3941                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3942                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3943                         if (size < minsize)
3944                                 size = minsize;
3945                 }
3946                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3947                 env->me_mapsize = size;
3948                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3949                 rc = mdb_env_map(env, old);
3950                 if (rc)
3951                         return rc;
3952         }
3953         env->me_mapsize = size;
3954         if (env->me_psize)
3955                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3956         return MDB_SUCCESS;
3957 }
3958
3959 int ESECT
3960 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3961 {
3962         if (env->me_map)
3963                 return EINVAL;
3964         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3965         return MDB_SUCCESS;
3966 }
3967
3968 int ESECT
3969 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3970 {
3971         if (env->me_map || readers < 1)
3972                 return EINVAL;
3973         env->me_maxreaders = readers;
3974         return MDB_SUCCESS;
3975 }
3976
3977 int ESECT
3978 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3979 {
3980         if (!env || !readers)
3981                 return EINVAL;
3982         *readers = env->me_maxreaders;
3983         return MDB_SUCCESS;
3984 }
3985
3986 static int ESECT
3987 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3988 {
3989 #ifdef _WIN32
3990         LARGE_INTEGER fsize;
3991
3992         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3993                 return ErrCode();
3994
3995         *size = fsize.QuadPart;
3996 #else
3997         struct stat st;
3998
3999         if (fstat(fd, &st))
4000                 return ErrCode();
4001
4002         *size = st.st_size;
4003 #endif
4004         return MDB_SUCCESS;
4005 }
4006
4007 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4008 #include <sys/utsname.h>
4009 #include <sys/vfs.h>
4010 #endif
4011
4012 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4013  */
4014 static int ESECT
4015 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4016 {
4017         unsigned int flags = env->me_flags;
4018         int i, newenv = 0, rc;
4019         MDB_meta meta;
4020
4021 #ifdef _WIN32
4022         /* See if we should use QueryLimited */
4023         rc = GetVersion();
4024         if ((rc & 0xff) > 5)
4025                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4026         else
4027                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4028 #endif /* _WIN32 */
4029
4030 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4031         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4032          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4033          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4034          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4035          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4036          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4037          * to be patched.
4038          */
4039         {
4040                 struct statfs st;
4041                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4042                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4043                         struct utsname uts;
4044                         int i;
4045                         uname(&uts);
4046                         if (uts.release[0] < '3') {
4047                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4048                                         i = atoi(uts.release+7);
4049                                         if (i >= 60)
4050                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4051                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4052                                         i = atoi(uts.release+7);
4053                                         if (i >= 15)
4054                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4055                                 }
4056                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4057                                 i = atoi(uts.release+2);
4058                                 if (i > 5)
4059                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4060                                 if (i == 5) {
4061                                         i = atoi(uts.release+4);
4062                                         if (i >= 4)
4063                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4064                                 } else if (i == 2) {
4065                                         i = atoi(uts.release+4);
4066                                         if (i >= 30)
4067                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4068                                 }
4069                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4070                                 break;
4071                         }
4072                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4073                         break;
4074                 }
4075         }
4076 #endif
4077
4078         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4079                 if (i != ENOENT)
4080                         return i;
4081                 DPUTS("new mdbenv");
4082                 newenv = 1;
4083                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4084                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4085                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4086                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4087                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4088                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4089         } else {
4090                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4091         }
4092
4093         /* Was a mapsize configured? */
4094         if (!env->me_mapsize) {
4095                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4096         }
4097         {
4098                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4099                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4100                  */
4101                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4102                 if (env->me_mapsize < minsize)
4103                         env->me_mapsize = minsize;
4104         }
4105         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4106
4107         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4108                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4109                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4110                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4111                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4112                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4113                  * and map address which does not suit the main program.
4114                  */
4115                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4116                 if (rc)
4117                         return rc;
4118                 newenv = 0;
4119         }
4120
4121         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4122         if (rc)
4123                 return rc;
4124
4125         if (newenv) {
4126                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4127                         meta.mm_address = env->me_map;
4128                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4129                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4130                         return i;
4131                 }
4132         }
4133
4134         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4135         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4136                 - sizeof(indx_t);
4137 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4138         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4139 #endif
4140         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4141
4142 #if MDB_DEBUG
4143         {
4144                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4145                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4146
4147                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4148                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4149                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4150                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4151                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4152                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4153                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4154                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4155                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4156         }
4157 #endif
4158
4159         return MDB_SUCCESS;
4160 }
4161
4162
4163 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4164  *      This function is called automatically when a thread exits.
4165  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4166  */
4167 static void
4168 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4169 {
4170         MDB_reader *reader = ptr;
4171
4172         reader->mr_pid = 0;
4173 }
4174
4175 #ifdef _WIN32
4176 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4177  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4178  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4179  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4180  */
4181 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4182 #define MAX_TLS_KEYS    64
4183 #endif
4184 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4185 static int mdb_tls_nkeys;
4186
4187 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4188 {
4189         int i;
4190         switch(reason) {
4191         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4192         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4193         case DLL_THREAD_DETACH:
4194                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4195                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4196                         if (r) {
4197                                 mdb_env_reader_dest(r);
4198                         }
4199                 }
4200                 break;
4201         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4202         }
4203 }
4204 #ifdef __GNUC__
4205 #ifdef _WIN64
4206 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4207 #else
4208 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4209 #endif
4210 #else
4211 #ifdef _WIN64
4212 /* Force some symbol references.
4213  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4214  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4215  */
4216 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4217 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4218 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4219 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4220 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4221 #pragma const_seg()
4222 #else   /* _WIN32 */
4223 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4224 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4225 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4226 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4227 #pragma data_seg()
4228 #endif  /* WIN 32/64 */
4229 #endif  /* !__GNUC__ */
4230 #endif
4231
4232 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4233 static int ESECT
4234 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4235 {
4236         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4237
4238         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4239
4240 #ifdef _WIN32
4241         {
4242                 OVERLAPPED ov;
4243                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4244                  * then release the existing exclusive lock.
4245                  */
4246                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4247                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4248                         rc = ErrCode();
4249                 } else {
4250                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4251                         *excl = 0;
4252                 }
4253         }
4254 #else
4255         {
4256                 struct flock lock_info;
4257                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4258                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4259                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4260                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4261                 lock_info.l_start = 0;
4262                 lock_info.l_len = 1;
4263                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4264                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4265                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4266         }
4267 #endif
4268
4269         return rc;
4270 }
4271
4272 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4273  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4274  */
4275 static int ESECT
4276 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4277 {
4278         int rc = 0;
4279 #ifdef _WIN32
4280         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4281                 *excl = 1;
4282         } else {
4283                 OVERLAPPED ov;
4284                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4285                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4286                         *excl = 0;
4287                 } else {
4288                         rc = ErrCode();
4289                 }
4290         }
4291 #else
4292         struct flock lock_info;
4293         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4294         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4295         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4296         lock_info.l_start = 0;
4297         lock_info.l_len = 1;
4298         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4299                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4300         if (!rc) {
4301                 *excl = 1;
4302         } else
4303 # ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4304         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_SYSV_SEM */
4305 # endif
4306         {
4307                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4308                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4309                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4310                 if (rc == 0)
4311                         *excl = 0;
4312         }
4313 #endif
4314         return rc;
4315 }
4316
4317 #ifdef MDB_USE_HASH
4318 /*
4319  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4320  *
4321  * @(#) $Revision: 5.1 $
4322  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4323  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4324  *
4325  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4326  *
4327  ***
4328  *
4329  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4330  *
4331  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4332  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4333  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4334  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4335  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4336  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4337  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4338  *
4339  * By:
4340  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4341  *        http://www.isthe.com/chongo/
4342  *
4343  * Share and Enjoy!     :-)
4344  */
4345
4346 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4347 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4348
4349 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4350  * @param[in] val       value to hash
4351  * @param[in] hval      initial value for hash
4352  * @return 64 bit hash
4353  *
4354  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4355  *       hval arg on the first call.
4356  */
4357 static mdb_hash_t
4358 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4359 {
4360         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4361         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4362         /*
4363          * FNV-1a hash each octet of the string
4364          */
4365         while (s < end) {
4366                 /* xor the bottom with the current octet */
4367                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4368
4369                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4370                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4371                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4372         }
4373         /* return our new hash value */
4374         return hval;
4375 }
4376
4377 /** Hash the string and output the encoded hash.
4378  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4379  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4380  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4381  * small printable string.
4382  * @param[in] str string to hash
4383  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4384  */
4385 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4386
4387 static void
4388 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4389 {
4390         int i;
4391
4392         for (i=0; i<5; i++) {
4393                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4394                 l /= 85;
4395         }
4396 }
4397
4398 static void
4399 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4400 {
4401         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4402
4403         mdb_pack85(h, encbuf);
4404         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4405         encbuf[10] = '\0';
4406 }
4407 #endif
4408
4409 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4410  * @param[in] env The LMDB environment.
4411  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4412  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4413  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4414  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4415  */
4416 static int ESECT
4417 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4418 {
4419 #ifdef _WIN32
4420 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4421 #else
4422 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4423 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4424 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4425 #else
4426         int fdflags;
4427 #       define MDB_CLOEXEC              0
4428 #endif
4429 #endif
4430 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4431         int semid;
4432         union semun semu;
4433 #endif
4434         int rc;
4435         off_t size, rsize;
4436
4437 #ifdef _WIN32
4438         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4439                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4440                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4441 #else
4442         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4443 #endif
4444         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4445                 rc = ErrCode();
4446                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4447                         return MDB_SUCCESS;
4448                 }
4449                 goto fail_errno;
4450         }
4451 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4452         /* Lose record locks when exec*() */
4453         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4454                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4455 #endif
4456
4457         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4458                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4459                 if (rc)
4460                         goto fail;
4461                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4462 #ifdef _WIN32
4463                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4464                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4465                         rc = MDB_TLS_FULL;
4466                         goto fail;
4467                 }
4468                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4469 #endif
4470         }
4471
4472         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4473          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4474          */
4475         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4476
4477 #ifdef _WIN32
4478         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4479 #else
4480         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4481         if (size == -1) goto fail_errno;
4482 #endif
4483         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4484         if (size < rsize && *excl > 0) {
4485 #ifdef _WIN32
4486                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4487                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4488                         goto fail_errno;
4489 #else
4490                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4491 #endif
4492         } else {
4493                 rsize = size;
4494                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4495                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4496         }
4497         {
4498 #ifdef _WIN32
4499                 HANDLE mh;
4500                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4501                         0, 0, NULL);
4502                 if (!mh) goto fail_errno;
4503                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4504                 CloseHandle(mh);
4505                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4506 #else
4507                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4508                         env->me_lfd, 0);
4509                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4510                 env->me_txns = m;
4511 #endif
4512         }
4513         if (*excl > 0) {
4514 #ifdef _WIN32
4515                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4516                 struct {
4517                         DWORD volume;
4518                         DWORD nhigh;
4519                         DWORD nlow;
4520                 } idbuf;
4521                 MDB_val val;
4522                 char encbuf[11];
4523
4524                 if (!mdb_sec_inited) {
4525                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4526                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4527                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4528                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4529                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4530                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4531                         mdb_sec_inited = 1;
4532                 }
4533                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4534                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4535                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4536                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4537                 val.mv_data = &idbuf;
4538                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4539                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4540                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4541                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4542                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4543                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4544                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4545                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4546 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4547                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4548                 semid = semget(IPC_PRIVATE, 2, mode);
4549                 if (semid < 0)
4550                         goto fail_errno;
4551                 semu.array = vals;
4552                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4553                         goto fail_errno;
4554                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4555 #else   /* MDB_USE_SYSV_SEM */
4556                 pthread_mutexattr_t mattr;
4557
4558                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4559                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4560 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4561                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4562 #endif
4563                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4564                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4565                         goto fail;
4566                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4567 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_SYSV_SEM */
4568
4569                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4570                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4571                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4572                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4573
4574         } else {
4575 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4576                 struct semid_ds buf;
4577 #endif
4578                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4579                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4580                         rc = MDB_INVALID;
4581                         goto fail;
4582                 }
4583                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4584                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4585                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4586                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4587                         goto fail;
4588                 }
4589                 rc = ErrCode();
4590                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4591                         goto fail;
4592                 }
4593 #ifdef _WIN32
4594                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4595                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4596                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4597                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4598 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4599                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4600                 semu.buf = &buf;
4601                 /* check for read access */
4602                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4603                         goto fail_errno;
4604                 /* check for write access */
4605                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4606                         goto fail_errno;
4607 #endif
4608         }
4609 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4610         env->me_rmutex.semid = semid;
4611         env->me_wmutex.semid = semid;
4612         env->me_rmutex.semnum = 0;
4613         env->me_wmutex.semnum = 1;
4614         env->me_rmutex.locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4615         env->me_wmutex.locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4616 #endif
4617
4618         return MDB_SUCCESS;
4619
4620 fail_errno:
4621         rc = ErrCode();
4622 fail:
4623         return rc;
4624 }
4625
4626         /** The name of the lock file in the DB environment */
4627 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4628         /** The name of the data file in the DB environment */
4629 #define DATANAME        "/data.mdb"
4630         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4631 #define LOCKSUFF        "-lock"
4632         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4633          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4634          *      environment and re-opening it with the new flags.
4635          */
4636 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4637 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4638         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4639
4640 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4641 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4642 #endif
4643
4644 int ESECT
4645 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4646 {
4647         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4648         char *lpath, *dpath;
4649
4650         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4651                 return EINVAL;
4652
4653         len = strlen(path);
4654         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4655                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4656         } else {
4657                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4658         }
4659         lpath = malloc(rc);
4660         if (!lpath)
4661                 return ENOMEM;
4662         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4663                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4664                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4665                 strcpy(dpath, path);
4666         } else {
4667                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4668                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4669                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4670         }
4671
4672         rc = MDB_SUCCESS;
4673         flags |= env->me_flags;
4674         if (flags & MDB_RDONLY) {
4675                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4676                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4677         } else {
4678                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4679                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4680                         rc = ENOMEM;
4681         }
4682         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4683         if (rc)
4684                 goto leave;
4685
4686         env->me_path = strdup(path);
4687         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4688         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4689         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4690         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4691                 rc = ENOMEM;
4692                 goto leave;
4693         }
4694
4695         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4696         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4697                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4698                 if (rc)
4699                         goto leave;
4700         }
4701
4702 #ifdef _WIN32
4703         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4704                 oflags = GENERIC_READ;
4705                 len = OPEN_EXISTING;
4706         } else {
4707                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4708                 len = OPEN_ALWAYS;
4709         }
4710         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4711         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4712                 NULL, len, mode, NULL);
4713 #else
4714         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4715                 oflags = O_RDONLY;
4716         else
4717                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4718
4719         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4720 #endif
4721         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4722                 rc = ErrCode();
4723                 goto leave;
4724         }
4725
4726         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4727                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4728                 if (rc)
4729                         goto leave;
4730         }
4731
4732         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4733                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4734                         env->me_mfd = env->me_fd;
4735                 } else {
4736                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4737                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4738                          */
4739 #ifdef _WIN32
4740                         len = OPEN_EXISTING;
4741                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4742                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4743                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4744 #else
4745                         oflags &= ~O_CREAT;
4746                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4747 #endif
4748                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4749                                 rc = ErrCode();
4750                                 goto leave;
4751                         }
4752                 }
4753                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4754                 if (excl > 0) {
4755                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4756                         if (rc)
4757                                 goto leave;
4758                 }
4759                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4760                         MDB_txn *txn;
4761                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4762                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4763                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4764                                 (txn = calloc(1, size)))
4765                         {
4766                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4767                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4768                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4769                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4770                                 txn->mt_env = env;
4771                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4772                                 env->me_txn0 = txn;
4773                         } else {
4774                                 rc = ENOMEM;
4775                         }
4776                 }
4777         }
4778
4779 leave:
4780         if (rc) {
4781                 mdb_env_close0(env, excl);
4782         }
4783         free(lpath);
4784         return rc;
4785 }
4786
4787 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4788 static void ESECT
4789 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4790 {
4791         int i;
4792
4793         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4794                 return;
4795
4796         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4797         if (env->me_dbxs) {
4798                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4799                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4800                 free(env->me_dbxs);
4801         }
4802
4803         free(env->me_pbuf);
4804         free(env->me_dbiseqs);
4805         free(env->me_dbflags);
4806         free(env->me_path);
4807         free(env->me_dirty_list);
4808         free(env->me_txn0);
4809         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4810
4811         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4812                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4813 #ifdef _WIN32
4814                 /* Delete our key from the global list */
4815                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4816                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4817                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4818                                 mdb_tls_nkeys--;
4819                                 break;
4820                         }
4821 #endif
4822         }
4823
4824         if (env->me_map) {
4825                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4826         }
4827         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4828                 (void) close(env->me_mfd);
4829         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4830                 (void) close(env->me_fd);
4831         if (env->me_txns) {
4832                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4833                 /* Clearing readers is done in this function because
4834                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4835                  *
4836                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4837                  * data owned by this process (me_close_readers and
4838                  * our readers), and clear each reader atomically.
4839                  */
4840                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4841                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4842                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4843 #ifdef _WIN32
4844                 if (env->me_rmutex) {
4845                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4846                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4847                 }
4848                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4849                  * the last handle closes.
4850                  */
4851 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4852                 if (env->me_rmutex.semid != -1) {
4853                         /* If we have the filelock:  If we are the
4854                          * only remaining user, clean up semaphores.
4855                          */
4856                         if (excl == 0)
4857                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4858                         if (excl > 0)
4859                                 semctl(env->me_rmutex.semid, 0, IPC_RMID);
4860                 }
4861 #endif
4862                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4863         }
4864         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4865 #ifdef _WIN32
4866                 if (excl >= 0) {
4867                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4868                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4869                          */
4870                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4871                 }
4872 #endif
4873                 (void) close(env->me_lfd);
4874         }
4875
4876         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4877 }
4878
4879 void ESECT
4880 mdb_env_close(MDB_env *env)
4881 {
4882         MDB_page *dp;
4883
4884         if (env == NULL)
4885                 return;
4886
4887         VGMEMP_DESTROY(env);
4888         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4889                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4890                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4891                 free(dp);
4892         }
4893
4894         mdb_env_close0(env, 0);
4895         free(env);
4896 }
4897
4898 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4899 static int
4900 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4901 {
4902         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4903                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4904 }
4905
4906 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4907  *
4908  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4909  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4910  */
4911 static int
4912 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4913 {
4914         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4915                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4916 }
4917
4918 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4919  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4920  */
4921 static int
4922 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4923 {
4924 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4925         unsigned short *u, *c;
4926         int x;
4927
4928         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4929         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4930         do {
4931                 x = *--u - *--c;
4932         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4933         return x;
4934 #else
4935         unsigned short *u, *c, *end;
4936         int x;
4937
4938         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4939         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4940         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4941         do {
4942                 x = *u++ - *c++;
4943         } while(!x && u < end);
4944         return x;
4945 #endif
4946 }
4947
4948 /** Compare two items lexically */
4949 static int
4950 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4951 {
4952         int diff;
4953         ssize_t len_diff;
4954         unsigned int len;
4955
4956         len = a->mv_size;
4957         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4958         if (len_diff > 0) {
4959                 len = b->mv_size;
4960                 len_diff = 1;
4961         }
4962
4963         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4964         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4965 }
4966
4967 /** Compare two items in reverse byte order */
4968 static int
4969 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4970 {
4971         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4972         ssize_t len_diff;
4973         int diff;
4974
4975         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4976         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4977         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4978
4979         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4980         if (len_diff > 0) {
4981                 p1_lim += len_diff;
4982                 len_diff = 1;
4983         }
4984
4985         while (p1 > p1_lim) {
4986                 diff = *--p1 - *--p2;
4987                 if (diff)
4988                         return diff;
4989         }
4990         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4991 }
4992
4993 /** Search for key within a page, using binary search.
4994  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4995  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4996  * in *exactp (1 or 0).
4997  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4998  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4999  */
5000 static MDB_node *
5001 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5002 {
5003         unsigned int     i = 0, nkeys;
5004         int              low, high;
5005         int              rc = 0;
5006         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5007         MDB_node        *node = NULL;
5008         MDB_val  nodekey;
5009         MDB_cmp_func *cmp;
5010         DKBUF;
5011
5012         nkeys = NUMKEYS(mp);
5013
5014         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5015             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5016             mdb_dbg_pgno(mp)));
5017
5018         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5019         high = nkeys - 1;
5020         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5021
5022         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5023          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5024          */
5025         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5026                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5027                         cmp = mdb_cmp_long;
5028                 else
5029                         cmp = mdb_cmp_int;
5030         }
5031
5032         if (IS_LEAF2(mp)) {
5033                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5034                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5035                 while (low <= high) {
5036                         i = (low + high) >> 1;
5037                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5038                         rc = cmp(key, &nodekey);
5039                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5040                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5041                         if (rc == 0)
5042                                 break;
5043                         if (rc > 0)
5044                                 low = i + 1;
5045                         else
5046                                 high = i - 1;
5047                 }
5048         } else {
5049                 while (low <= high) {
5050                         i = (low + high) >> 1;
5051
5052                         node = NODEPTR(mp, i);
5053                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5054                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5055
5056                         rc = cmp(key, &nodekey);
5057 #if MDB_DEBUG
5058                         if (IS_LEAF(mp))
5059                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5060                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5061                         else
5062                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5063                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5064 #endif
5065                         if (rc == 0)
5066                                 break;
5067                         if (rc > 0)
5068                                 low = i + 1;
5069                         else
5070                                 high = i - 1;
5071                 }
5072         }
5073
5074         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5075                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5076                 if (!IS_LEAF2(mp))
5077                         node = NODEPTR(mp, i);
5078         }
5079         if (exactp)
5080                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5081         /* store the key index */
5082         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5083         if (i >= nkeys)
5084                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5085                 return NULL;
5086
5087         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5088         return node;
5089 }
5090
5091 #if 0
5092 static void
5093 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5094 {
5095         MDB_cursor *m2;
5096
5097         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5098                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5099                         func(mc, m2);
5100                 }
5101         }
5102 }
5103 #endif
5104
5105 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5106 static void
5107 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5108 {
5109         if (mc->mc_snum) {
5110 #if MDB_DEBUG
5111                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5112 #endif
5113                 mc->mc_snum--;
5114                 if (mc->mc_snum)
5115                         mc->mc_top--;
5116
5117                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5118                         DDBI(mc), (void *) mc));
5119         }
5120 }
5121
5122 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5123 static int
5124 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5125 {
5126         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5127                 DDBI(mc), (void *) mc));
5128
5129         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5130                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5131                 return MDB_CURSOR_FULL;
5132         }
5133
5134         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5135         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5136         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5137
5138         return MDB_SUCCESS;
5139 }
5140
5141 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5142  * @param[in] txn the transaction for this access.
5143  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5144  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5145  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5146  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5147  */
5148 static int
5149 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5150 {
5151         MDB_env *env = txn->mt_env;
5152         MDB_page *p = NULL;
5153         int level;
5154
5155         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5156                 MDB_txn *tx2 = txn;
5157                 level = 1;
5158                 do {
5159                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5160                         unsigned x;
5161                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5162                          * because the dirty list got full. Bring this page
5163                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5164                          * leave that unless page_touch happens again).
5165                          */
5166                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5167                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5168                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5169                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5170                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5171                                         goto done;
5172                                 }
5173                         }
5174                         if (dl[0].mid) {
5175                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5176                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5177                                         p = dl[x].mptr;
5178                                         goto done;
5179                                 }
5180                         }
5181                         level++;
5182                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5183         }
5184
5185         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5186                 level = 0;
5187                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5188         } else {
5189                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5190                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5191                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5192         }
5193
5194 done:
5195         *ret = p;
5196         if (lvl)
5197                 *lvl = level;
5198         return MDB_SUCCESS;
5199 }
5200
5201 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5202  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5203  */
5204 static int
5205 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5206 {
5207         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5208         int rc;
5209         DKBUF;
5210
5211         while (IS_BRANCH(mp)) {
5212                 MDB_node        *node;
5213                 indx_t          i;
5214
5215                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5216                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5217                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5218
5219                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5220                         i = 0;
5221                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5222                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5223                 } else {
5224                         int      exact;
5225                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5226                         if (node == NULL)
5227                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5228                         else {
5229                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5230                                 if (!exact) {
5231                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5232                                         i--;
5233                                 }
5234                         }
5235                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5236                 }
5237
5238                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5239                 node = NODEPTR(mp, i);
5240
5241                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5242                         return rc;
5243
5244                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5245                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5246                         return rc;
5247
5248                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5249                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5250                                 return rc;
5251                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5252                 }
5253         }
5254
5255         if (!IS_LEAF(mp)) {
5256                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5257                     mp->mp_flags));
5258                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5259                 return MDB_CORRUPTED;
5260         }
5261
5262         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5263             key ? DKEY(key) : "null"));
5264         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5265         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5266
5267         return MDB_SUCCESS;
5268 }
5269
5270 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5271  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5272  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5273  * are all in situations where the current page is known to
5274  * be underfilled.
5275  */
5276 static int
5277 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5278 {
5279         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5280         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5281         int rc;
5282
5283         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5284                 return rc;
5285
5286         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5287         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5288                 return rc;
5289         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5290 }
5291
5292 /** Search for the page a given key should be in.
5293  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5294  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5295  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5296  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5297  *   are touched (updated with new page numbers).
5298  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5299  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5300  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5301  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5302  */
5303 static int
5304 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5305 {
5306         int              rc;
5307         pgno_t           root;
5308
5309         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5310          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5311          */
5312         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5313                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5314                 return MDB_BAD_TXN;
5315         } else {
5316                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5317                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5318                                 MDB_cursor mc2;
5319                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5320                                         return MDB_BAD_DBI;
5321                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5322                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5323                                 if (rc)
5324                                         return rc;
5325                                 {
5326                                         MDB_val data;
5327                                         int exact = 0;
5328                                         uint16_t flags;
5329                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5330                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5331                                         if (!exact)
5332                                                 return MDB_NOTFOUND;
5333                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5334                                         if (rc)
5335                                                 return rc;
5336                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5337                                                 sizeof(uint16_t));
5338                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5339                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5340                                          */
5341                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5342                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5343                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5344                                 }
5345                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5346                 }
5347                 root = mc->mc_db->md_root;
5348
5349                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5350                         DPUTS("tree is empty");
5351                         return MDB_NOTFOUND;
5352                 }
5353         }
5354
5355         mdb_cassert(mc, root > 1);
5356         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5357                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5358                         return rc;
5359
5360         mc->mc_snum = 1;
5361         mc->mc_top = 0;
5362
5363         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5364                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5365
5366         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5367                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5368                         return rc;
5369         }
5370
5371         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5372                 return MDB_SUCCESS;
5373
5374         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5375 }
5376
5377 static int
5378 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5379 {
5380         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5381         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5382         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5383         MDB_env *env = txn->mt_env;
5384         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5385         MDB_ID pn = pg << 1;
5386         int rc;
5387
5388         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5389         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5390          * so we should give it back to our current free list, if any.
5391          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5392          *
5393          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5394          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5395          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5396          */
5397         if (env->me_pghead &&
5398                 !txn->mt_parent &&
5399                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5400                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5401         {
5402                 unsigned i, j;
5403                 pgno_t *mop;
5404                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5405                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5406                 if (rc)
5407                         return rc;
5408                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5409                         /* This page is no longer spilled */
5410                         if (x == sl[0])
5411                                 sl[0]--;
5412                         else
5413                                 sl[x] |= 1;
5414                         goto release;
5415                 }
5416                 /* Remove from dirty list */
5417                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5418                 x = dl[0].mid--;
5419                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5420                         if (x > 1) {
5421                                 x--;
5422                                 iy = dl[x];
5423                                 dl[x] = ix;
5424                         } else {
5425                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5426                                 j = ++(dl[0].mid);
5427                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5428                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5429                                 return MDB_CORRUPTED;
5430                         }
5431                 }
5432                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5433                         mdb_dpage_free(env, mp);
5434 release:
5435                 /* Insert in me_pghead */
5436                 mop = env->me_pghead;
5437                 j = mop[0] + ovpages;
5438                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5439                         mop[j--] = mop[i];
5440                 while (j>i)
5441                         mop[j--] = pg++;
5442                 mop[0] += ovpages;
5443         } else {
5444                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5445                 if (rc)
5446                         return rc;
5447         }
5448         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5449         return 0;
5450 }
5451
5452 /** Return the data associated with a given node.
5453  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5454  * @param[in] leaf The node being read.
5455  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5456  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5457  */
5458 static int
5459 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5460 {
5461         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5462         pgno_t           pgno;
5463         int rc;
5464
5465         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5466                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5467                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5468                 return MDB_SUCCESS;
5469         }
5470
5471         /* Read overflow data.
5472          */
5473         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5474         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5475         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5476                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5477                 return rc;
5478         }
5479         data->mv_data = METADATA(omp);
5480
5481         return MDB_SUCCESS;
5482 }
5483
5484 int
5485 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5486     MDB_val *key, MDB_val *data)
5487 {
5488         MDB_cursor      mc;
5489         MDB_xcursor     mx;
5490         int exact = 0;
5491         DKBUF;
5492
5493         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5494
5495         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5496                 return EINVAL;
5497
5498         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5499                 return MDB_BAD_TXN;
5500
5501         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5502         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5503 }
5504
5505 /** Find a sibling for a page.
5506  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5507  * specified sibling, if one exists.
5508  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5509  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5510  * otherwise the left sibling.
5511  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5512  */
5513 static int
5514 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5515 {
5516         int              rc;
5517         MDB_node        *indx;
5518         MDB_page        *mp;
5519
5520         if (mc->mc_snum < 2) {
5521                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5522         }
5523
5524         mdb_cursor_pop(mc);
5525         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5526                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5527
5528         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5529                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5530                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5531                     move_right ? "right" : "left"));
5532                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5533                         /* undo cursor_pop before returning */
5534                         mc->mc_top++;
5535                         mc->mc_snum++;
5536                         return rc;
5537                 }
5538         } else {
5539                 if (move_right)
5540                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5541                 else
5542                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5543                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5544                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5545         }
5546         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5547
5548         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5549         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5550                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5551                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5552                 return rc;
5553         }
5554
5555         mdb_cursor_push(mc, mp);
5556         if (!move_right)
5557                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5558
5559         return MDB_SUCCESS;
5560 }
5561
5562 /** Move the cursor to the next data item. */
5563 static int
5564 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5565 {
5566         MDB_page        *mp;
5567         MDB_node        *leaf;
5568         int rc;
5569
5570         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5571                 return MDB_NOTFOUND;
5572         }
5573
5574         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5575
5576         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5577
5578         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5579                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5580                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5581                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5582                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5583                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5584                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5585                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5586                                         return rc;
5587                                 }
5588                         }
5589                 } else {
5590                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5591                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5592                                 return MDB_NOTFOUND;
5593                 }
5594         }
5595
5596         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5597                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5598         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5599                 goto skip;
5600
5601         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5602                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5603                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5604                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5605                         return rc;
5606                 }
5607                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5608                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5609         } else
5610                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5611
5612 skip:
5613         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5614             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5615
5616         if (IS_LEAF2(mp)) {
5617                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5618                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5619                 return MDB_SUCCESS;
5620         }
5621
5622         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5623         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5624
5625         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5626                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5627         }
5628         if (data) {
5629                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5630                         return rc;
5631
5632                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5633                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5634                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5635                                 return rc;
5636                 }
5637         }
5638
5639         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5640         return MDB_SUCCESS;
5641 }
5642
5643 /** Move the cursor to the previous data item. */
5644 static int
5645 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5646 {
5647         MDB_page        *mp;
5648         MDB_node        *leaf;
5649         int rc;
5650
5651         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5652
5653         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5654
5655         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5656                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5657                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5658                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5659                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5660                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5661                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5662                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5663                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5664                                         }
5665                                         return rc;
5666                                 }
5667                         }
5668                 } else {
5669                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5670                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5671                                 return MDB_NOTFOUND;
5672                 }
5673         }
5674
5675         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5676                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5677
5678         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5679                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5680                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5681                         return rc;
5682                 }
5683                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5684                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5685                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5686         } else
5687                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5688
5689         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5690
5691         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5692             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5693
5694         if (IS_LEAF2(mp)) {
5695                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5696                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5697                 return MDB_SUCCESS;
5698         }
5699
5700         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5701         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5702
5703         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5704                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5705         }
5706         if (data) {
5707                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5708                         return rc;
5709
5710                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5711                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5712                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5713                                 return rc;
5714                 }
5715         }
5716
5717         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5718         return MDB_SUCCESS;
5719 }
5720
5721 /** Set the cursor on a specific data item. */
5722 static int
5723 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5724     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5725 {
5726         int              rc;
5727         MDB_page        *mp;
5728         MDB_node        *leaf = NULL;
5729         DKBUF;
5730
5731         if (key->mv_size == 0)
5732                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5733
5734         if (mc->mc_xcursor)
5735                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5736
5737         /* See if we're already on the right page */
5738         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5739                 MDB_val nodekey;
5740
5741                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5742                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5743                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5744                         return MDB_NOTFOUND;
5745                 }
5746                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5747                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5748                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5749                 } else {
5750                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5751                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5752                 }
5753                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5754                 if (rc == 0) {
5755                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5756                          * was the one we wanted.
5757                          */
5758                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5759                         if (exactp)
5760                                 *exactp = 1;
5761                         goto set1;
5762                 }
5763                 if (rc > 0) {
5764                         unsigned int i;
5765                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5766                         if (nkeys > 1) {
5767                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5768                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5769                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5770                                 } else {
5771                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5772                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5773                                 }
5774                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5775                                 if (rc == 0) {
5776                                         /* last node was the one we wanted */
5777                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5778                                         if (exactp)
5779                                                 *exactp = 1;
5780                                         goto set1;
5781                                 }
5782                                 if (rc < 0) {
5783                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5784                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5785                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5786                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5787                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5788                                                 } else {
5789                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5790                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5791                                                 }
5792                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5793                                                 if (rc == 0) {
5794                                                         /* current node was the one we wanted */
5795                                                         if (exactp)
5796                                                                 *exactp = 1;
5797                                                         goto set1;
5798                                                 }
5799                                         }
5800                                         rc = 0;
5801                                         goto set2;
5802                                 }
5803                         }
5804                         /* If any parents have right-sibs, search.
5805                          * Otherwise, there's nothing further.
5806                          */
5807                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5808                                 if (mc->mc_ki[i] <
5809                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5810                                         break;
5811                         if (i == mc->mc_top) {
5812                                 /* There are no other pages */
5813                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5814                                 return MDB_NOTFOUND;
5815                         }
5816                 }
5817                 if (!mc->mc_top) {
5818                         /* There are no other pages */
5819                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5820                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5821                                 rc = 0;
5822                                 goto set1;
5823                         } else
5824                                 return MDB_NOTFOUND;
5825                 }
5826         }
5827
5828         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5829         if (rc != MDB_SUCCESS)
5830                 return rc;
5831
5832         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5833         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5834
5835 set2:
5836         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5837         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5838                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5839                 return MDB_NOTFOUND;
5840         }
5841
5842         if (leaf == NULL) {
5843                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5844                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5845                         return rc;              /* no entries matched */
5846                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5847                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5848                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5849         }
5850
5851 set1:
5852         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5853         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5854
5855         if (IS_LEAF2(mp)) {
5856                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5857                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5858                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5859                 }
5860                 return MDB_SUCCESS;
5861         }
5862
5863         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5864                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5865         }
5866         if (data) {
5867                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5868                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5869                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5870                         } else {
5871                                 int ex2, *ex2p;
5872                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5873                                         ex2p = &ex2;
5874                                         ex2 = 0;
5875                                 } else {
5876                                         ex2p = NULL;
5877                                 }
5878                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5879                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5880                                         return rc;
5881                         }
5882                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5883                         MDB_val olddata;
5884                         MDB_cmp_func *dcmp;
5885                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5886                                 return rc;
5887                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5888 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5889                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5890                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5891 #endif
5892                         rc = dcmp(data, &olddata);
5893                         if (rc) {
5894                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5895                                         return MDB_NOTFOUND;
5896                                 rc = 0;
5897                                 *data = olddata;
5898                         }
5899
5900                 } else {
5901                         if (mc->mc_xcursor)
5902                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5903                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5904                                 return rc;
5905                 }
5906         }
5907
5908         /* The key already matches in all other cases */
5909         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5910                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5911         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5912
5913         return rc;
5914 }
5915
5916 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5917 static int
5918 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5919 {
5920         int              rc;
5921         MDB_node        *leaf;
5922
5923         if (mc->mc_xcursor)
5924                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5925
5926         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5927                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5928                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5929                         return rc;
5930         }
5931         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5932
5933         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5934         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5935         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5936
5937         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5938
5939         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5940                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5941                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5942                 return MDB_SUCCESS;
5943         }
5944
5945         if (data) {
5946                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5947                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5948                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5949                         if (rc)
5950                                 return rc;
5951                 } else {
5952                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5953                                 return rc;
5954                 }
5955         }
5956         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5957         return MDB_SUCCESS;
5958 }
5959
5960 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5961 static int
5962 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5963 {
5964         int              rc;
5965         MDB_node        *leaf;
5966
5967         if (mc->mc_xcursor)
5968                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5969
5970         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5971
5972                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5973                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5974                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5975                                 return rc;
5976                 }
5977                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5978
5979         }
5980         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5981         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5982         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5983
5984         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5985                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5986                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5987                 return MDB_SUCCESS;
5988         }
5989
5990         if (data) {
5991                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5992                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5993                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5994                         if (rc)
5995                                 return rc;
5996                 } else {
5997                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5998                                 return rc;
5999                 }
6000         }
6001
6002         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6003         return MDB_SUCCESS;
6004 }
6005
6006 int
6007 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6008     MDB_cursor_op op)
6009 {
6010         int              rc;
6011         int              exact = 0;
6012         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6013
6014         if (mc == NULL)
6015                 return EINVAL;
6016
6017         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6018                 return MDB_BAD_TXN;
6019
6020         switch (op) {
6021         case MDB_GET_CURRENT:
6022                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6023                         rc = EINVAL;
6024                 } else {
6025                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6026                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6027                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6028                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6029                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6030                                 break;
6031                         }
6032                         rc = MDB_SUCCESS;
6033                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6034                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6035                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6036                         } else {
6037                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6038                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6039                                 if (data) {
6040                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6041                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6042                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6043                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6044                                         } else {
6045                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6046                                         }
6047                                 }
6048                         }
6049                 }
6050                 break;
6051         case MDB_GET_BOTH:
6052         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6053                 if (data == NULL) {
6054                         rc = EINVAL;
6055                         break;
6056                 }
6057                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6058                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6059                         break;
6060                 }
6061                 /* FALLTHRU */
6062         case MDB_SET:
6063         case MDB_SET_KEY:
6064         case MDB_SET_RANGE:
6065                 if (key == NULL) {
6066                         rc = EINVAL;
6067                 } else {
6068                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6069                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6070                 }
6071                 break;
6072         case MDB_GET_MULTIPLE:
6073                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6074                         rc = EINVAL;
6075                         break;
6076                 }
6077                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6078                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6079                         break;
6080                 }
6081                 rc = MDB_SUCCESS;
6082                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6083                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6084                         break;
6085                 goto fetchm;
6086         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6087                 if (data == NULL) {
6088                         rc = EINVAL;
6089                         break;
6090                 }
6091                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6092                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6093                         break;
6094                 }
6095                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6096                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6097                 else
6098                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6099                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6100                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6101                                 MDB_cursor *mx;
6102 fetchm:
6103                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6104                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6105                                         mx->mc_db->md_pad;
6106                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6107                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6108                         } else {
6109                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6110                         }
6111                 }
6112                 break;
6113         case MDB_NEXT:
6114         case MDB_NEXT_DUP:
6115         case MDB_NEXT_NODUP:
6116                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6117                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6118                 else
6119                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6120                 break;
6121         case MDB_PREV:
6122         case MDB_PREV_DUP:
6123         case MDB_PREV_NODUP:
6124                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6125                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6126                         if (rc)
6127                                 break;
6128                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6129                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6130                 }
6131                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6132                 break;
6133         case MDB_FIRST:
6134                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6135                 break;
6136         case MDB_FIRST_DUP:
6137                 mfunc = mdb_cursor_first;
6138         mmove:
6139                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6140                         rc = EINVAL;
6141                         break;
6142                 }
6143                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6144                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6145                         break;
6146                 }
6147                 {
6148                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6149                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6150                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6151                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6152                                 break;
6153                         }
6154                 }
6155                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6156                         rc = EINVAL;
6157                         break;
6158                 }
6159                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6160                 break;
6161         case MDB_LAST:
6162                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6163                 break;
6164         case MDB_LAST_DUP:
6165                 mfunc = mdb_cursor_last;
6166                 goto mmove;
6167         default:
6168                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6169                 rc = EINVAL;
6170                 break;
6171         }
6172
6173         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6174                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6175
6176         return rc;
6177 }
6178
6179 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6180  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6181  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6182  */
6183 static int
6184 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6185 {
6186         int rc = MDB_SUCCESS;
6187
6188         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6189                 MDB_cursor mc2;
6190                 MDB_xcursor mcx;
6191                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6192                         return MDB_BAD_DBI;
6193                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6194                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6195                 if (rc)
6196                          return rc;
6197                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6198         }
6199         mc->mc_top = 0;
6200         if (mc->mc_snum) {
6201                 do {
6202                         rc = mdb_page_touch(mc);
6203                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6204                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6205         }
6206         return rc;
6207 }
6208
6209 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6210 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6211
6212 int
6213 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6214     unsigned int flags)
6215 {
6216         MDB_env         *env;
6217         MDB_node        *leaf = NULL;
6218         MDB_page        *fp, *mp;
6219         uint16_t        fp_flags;
6220         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6221         MDB_db dummy;
6222         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6223         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6224         size_t nsize;
6225         int rc, rc2;
6226         unsigned int nflags;
6227         DKBUF;
6228
6229         if (mc == NULL || key == NULL)
6230                 return EINVAL;
6231
6232         env = mc->mc_txn->mt_env;
6233
6234         /* Check this first so counter will always be zero on any
6235          * early failures.
6236          */
6237         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6238                 dcount = data[1].mv_size;
6239                 data[1].mv_size = 0;
6240                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6241                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6242         }
6243
6244         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6245         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6246
6247         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6248                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6249
6250         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6251                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6252
6253 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6254         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6255                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6256 #else
6257         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6258                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6259 #endif
6260
6261         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6262                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6263
6264         dkey.mv_size = 0;
6265
6266         if (flags == MDB_CURRENT) {
6267                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6268                         return EINVAL;
6269                 rc = MDB_SUCCESS;
6270         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6271                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6272                 mc->mc_snum = 0;
6273                 mc->mc_top = 0;
6274                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6275                 rc = MDB_NO_ROOT;
6276         } else {
6277                 int exact = 0;
6278                 MDB_val d2;
6279                 if (flags & MDB_APPEND) {
6280                         MDB_val k2;
6281                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6282                         if (rc == 0) {
6283                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6284                                 if (rc > 0) {
6285                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6286                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6287                                 } else {
6288                                         /* new key is <= last key */
6289                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6290                                 }
6291                         }
6292                 } else {
6293                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6294                 }
6295                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6296                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6297                         *data = d2;
6298                         return MDB_KEYEXIST;
6299                 }
6300                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6301                         return rc;
6302         }
6303
6304         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6305                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6306
6307         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6308         if (!nospill) {
6309                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6310                         rdata = &xdata;
6311                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6312                 } else {
6313                         rdata = data;
6314                 }
6315                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6316                         return rc2;
6317         }
6318
6319         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6320                 MDB_page *np;
6321                 /* new database, write a root leaf page */
6322                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6323                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6324                         return rc2;
6325                 }
6326                 mdb_cursor_push(mc, np);
6327                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6328                 mc->mc_db->md_depth++;
6329                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6330                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6331                         == MDB_DUPFIXED)
6332                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6333                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6334         } else {
6335                 /* make sure all cursor pages are writable */
6336                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6337                 if (rc2)
6338                         return rc2;
6339         }
6340
6341         insert_key = insert_data = rc;
6342         if (insert_key) {
6343                 /* The key does not exist */
6344                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6345                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6346                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6347                 {
6348                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6349                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6350                          */
6351                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6352                         fp = env->me_pbuf;
6353                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6354                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6355                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6356                         goto prep_subDB;
6357                 }
6358         } else {
6359                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6360                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6361                         char *ptr;
6362                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6363                         if (key->mv_size != ksize)
6364                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6365                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6366                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6367 fix_parent:
6368                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6369                          * update branch key if there is a parent page
6370                          */
6371                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6372                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6373                                 mc->mc_top--;
6374                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6375                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6376                                         mc->mc_top--;
6377                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6378                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6379                                 else
6380                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6381                                 mc->mc_top = top;
6382                                 if (rc2)
6383                                         return rc2;
6384                         }
6385                         return MDB_SUCCESS;
6386                 }
6387
6388 more:
6389                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6390                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6391                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6392
6393                 /* DB has dups? */
6394                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6395                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6396                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6397                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6398                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6399                          */
6400                         unsigned        i, offset = 0;
6401                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6402                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6403
6404                         /* Was a single item before, must convert now */
6405                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6406                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6407                                 /* Just overwrite the current item */
6408                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6409                                         goto current;
6410                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6411 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6412                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6413                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6414 #endif
6415                                 /* does data match? */
6416                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6417                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6418                                                 return MDB_KEYEXIST;
6419                                         /* overwrite it */
6420                                         goto current;
6421                                 }
6422
6423                                 /* Back up original data item */
6424                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6425                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6426
6427                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6428                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6429                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6430                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6431                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6432                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6433                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6434                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6435                                 } else {
6436                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6437                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6438                                 }
6439                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6440                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6441                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6442                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6443                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6444                                 goto put_sub;
6445                         } else {
6446                                 /* Data is on sub-page */
6447                                 fp = olddata.mv_data;
6448                                 switch (flags) {
6449                                 default:
6450                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6451                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6452                                                         data->mv_size);
6453                                                 break;
6454                                         }
6455                                         offset = fp->mp_pad;
6456                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6457                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6458                                                 break;
6459                                         }
6460                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6461                                 case MDB_CURRENT:
6462                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6463                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6464                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6465                                         flags |= F_DUPDATA;
6466                                         goto put_sub;
6467                                 }
6468                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6469                         }
6470
6471                         fp_flags = fp->mp_flags;
6472                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6473                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6474                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6475 prep_subDB:
6476                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6477                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6478                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6479                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6480                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6481                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6482                                         } else {
6483                                                 dummy.md_pad = 0;
6484                                                 dummy.md_flags = 0;
6485                                         }
6486                                         dummy.md_depth = 1;
6487                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6488                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6489                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6490                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6491                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6492                                         xdata.mv_data = &dummy;
6493                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6494                                                 return rc;
6495                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6496                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6497                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6498                         }
6499                         if (mp != fp) {
6500                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6501                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6502                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6503                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6504                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6505                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6506                                 } else {
6507                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6508                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6509                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6510                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6511                                 }
6512                         }
6513
6514                         rdata = &xdata;
6515                         flags |= F_DUPDATA;
6516                         do_sub = 1;
6517                         if (!insert_key)
6518                                 mdb_node_del(mc, 0);
6519                         goto new_sub;
6520                 }
6521 current:
6522                 /* overflow page overwrites need special handling */
6523                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6524                         MDB_page *omp;
6525                         pgno_t pg;
6526                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6527
6528                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6529                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6530                                 return rc2;
6531                         ovpages = omp->mp_pages;
6532
6533                         /* Is the ov page large enough? */
6534                         if (ovpages >= dpages) {
6535                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6536                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6537                           {
6538                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6539                                 if (rc)
6540                                         return rc;
6541                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6542                           }
6543                           /* Is it dirty? */
6544                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6545                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6546                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6547                                  * is smaller than the overflow threshold.
6548                                  */
6549                                 if (level > 1) {
6550                                         /* It is writable only in a parent txn */
6551                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6552                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6553                                         MDB_ID2 id2;
6554                                         if (!np)
6555                                                 return ENOMEM;
6556                                         id2.mid = pg;
6557                                         id2.mptr = np;
6558                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6559                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6560                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6561                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6562                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6563                                                  */
6564                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6565                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6566                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6567                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6568                                         }
6569                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6570                                         omp = np;
6571                                 }
6572                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6573                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6574                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6575                                 else
6576                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6577                                 return MDB_SUCCESS;
6578                           }
6579                         }
6580                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6581                                 return rc2;
6582                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6583                         /* same size, just replace it. Note that we could
6584                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6585                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6586                          */
6587                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6588                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6589                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6590                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6591                         else {
6592                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6593                                 goto fix_parent;
6594                         }
6595                         return MDB_SUCCESS;
6596                 }
6597                 mdb_node_del(mc, 0);
6598         }
6599
6600         rdata = data;
6601
6602 new_sub:
6603         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6604         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6605         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6606                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6607                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6608                 if (!insert_key)
6609                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6610                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6611         } else {
6612                 /* There is room already in this leaf page. */
6613                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6614                 if (rc == 0 && insert_key) {
6615                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6616                         MDB_cursor *m2, *m3;
6617                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6618                         unsigned i = mc->mc_top;
6619                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6620
6621                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6622                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6623                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6624                                 else
6625                                         m3 = m2;
6626                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6627                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6628                                         m3->mc_ki[i]++;
6629                                 }
6630                         }
6631                 }
6632         }
6633
6634         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6635                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6636                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6637                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6638                  * DB are all zero size.
6639                  */
6640                 if (do_sub) {
6641                         int xflags;
6642                         size_t ecount;
6643 put_sub:
6644                         xdata.mv_size = 0;
6645                         xdata.mv_data = "";
6646                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6647                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6648                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6649                         } else {
6650                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6651                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6652                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6653                         }
6654                         /* converted, write the original data first */
6655                         if (dkey.mv_size) {
6656                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6657                                 if (rc)
6658                                         goto bad_sub;
6659                                 {
6660                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6661                                         MDB_cursor *m2;
6662                                         unsigned i = mc->mc_top;
6663                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6664
6665                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6666                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6667                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6668                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6669                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6670                                                 }
6671                                         }
6672                                 }
6673                                 /* we've done our job */
6674                                 dkey.mv_size = 0;
6675                         }
6676                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6677                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6678                                 xflags |= MDB_APPEND;
6679                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6680                         if (flags & F_SUBDATA) {
6681                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6682                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6683                         }
6684                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6685                 }
6686                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6687                 if (insert_data)
6688                         mc->mc_db->md_entries++;
6689                 if (insert_key) {
6690                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6691                         if (rc)
6692                                 goto bad_sub;
6693                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6694                          * make sure the cursor is marked valid.
6695                          */
6696                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6697                 }
6698                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6699                         if (!rc) {
6700                                 mcount++;
6701                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6702                                 data[1].mv_size = mcount;
6703                                 if (mcount < dcount) {
6704                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6705                                         insert_key = insert_data = 0;
6706                                         goto more;
6707                                 }
6708                         }
6709                 }
6710                 return rc;
6711 bad_sub:
6712                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6713                         rc = MDB_CORRUPTED;
6714         }
6715         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6716         return rc;
6717 }
6718
6719 int
6720 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6721 {
6722         MDB_node        *leaf;
6723         MDB_page        *mp;
6724         int rc;
6725
6726         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6727                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6728
6729         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6730                 return EINVAL;
6731
6732         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6733                 return MDB_NOTFOUND;
6734
6735         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6736                 return rc;
6737
6738         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6739         if (rc)
6740                 return rc;
6741
6742         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6743         if (IS_LEAF2(mp))
6744                 goto del_key;
6745         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6746
6747         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6748                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6749                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6750                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6751                 } else {
6752                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6753                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6754                         }
6755                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6756                         if (rc)
6757                                 return rc;
6758                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6759                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6760                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6761                                         /* update subDB info */
6762                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6763                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6764                                 } else {
6765                                         MDB_cursor *m2;
6766                                         /* shrink fake page */
6767                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6768                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6769                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6770                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6771                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6772                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6773                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6774                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6775                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6776                                         }
6777                                 }
6778                                 mc->mc_db->md_entries--;
6779                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6780                                 return rc;
6781                         }
6782                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6783                 }
6784
6785                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6786                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6787                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6788                         if (rc)
6789                                 goto fail;
6790                 }
6791         }
6792
6793         /* add overflow pages to free list */
6794         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6795                 MDB_page *omp;
6796                 pgno_t pg;
6797
6798                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6799                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6800                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6801                         goto fail;
6802         }
6803
6804 del_key:
6805         return mdb_cursor_del0(mc);
6806
6807 fail:
6808         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6809         return rc;
6810 }
6811
6812 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6813  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6814  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6815  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6816  * unless allocating overflow pages for a large record.
6817  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6818  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6819  */
6820 static int
6821 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6822 {
6823         MDB_page        *np;
6824         int rc;
6825
6826         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6827                 return rc;
6828         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6829             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6830         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6831         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6832         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6833
6834         if (IS_BRANCH(np))
6835                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6836         else if (IS_LEAF(np))
6837                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6838         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6839                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6840                 np->mp_pages = num;
6841         }
6842         *mp = np;
6843
6844         return 0;
6845 }
6846
6847 /** Calculate the size of a leaf node.
6848  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6849  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6850  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6851  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6852  * of the #MDB_node headers.
6853  * @param[in] env The environment handle.
6854  * @param[in] key The key for the node.
6855  * @param[in] data The data for the node.
6856  * @return The number of bytes needed to store the node.
6857  */
6858 static size_t
6859 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6860 {
6861         size_t           sz;
6862
6863         sz = LEAFSIZE(key, data);
6864         if (sz > env->me_nodemax) {
6865                 /* put on overflow page */
6866                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6867         }
6868
6869         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6870 }
6871
6872 /** Calculate the size of a branch node.
6873  * The size should depend on the environment's page size but since
6874  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6875  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6876  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6877  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6878  * @param[in] env The environment handle.
6879  * @param[in] key The key for the node.
6880  * @return The number of bytes needed to store the node.
6881  */
6882 static size_t
6883 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6884 {
6885         size_t           sz;
6886
6887         sz = INDXSIZE(key);
6888         if (sz > env->me_nodemax) {
6889                 /* put on overflow page */
6890                 /* not implemented */
6891                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6892         }
6893
6894         return sz + sizeof(indx_t);
6895 }
6896
6897 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6898  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6899  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6900  * @param[in] key The key for the new node.
6901  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6902  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6903  * @param[in] flags Flags for the node.
6904  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6905  * <ul>
6906  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6907  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6908  *      should never happen since all callers already calculate the
6909  *      page's free space before calling this function.
6910  * </ul>
6911  */
6912 static int
6913 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6914     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6915 {
6916         unsigned int     i;
6917         size_t           node_size = NODESIZE;
6918         ssize_t          room;
6919         indx_t           ofs;
6920         MDB_node        *node;
6921         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6922         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6923         DKBUF;
6924
6925         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6926
6927         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6928             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6929                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6930                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6931                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6932
6933         if (IS_LEAF2(mp)) {
6934                 /* Move higher keys up one slot. */
6935                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6936                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6937                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6938                 if (dif > 0)
6939                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6940                 /* insert new key */
6941                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6942
6943                 /* Just using these for counting */
6944                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6945                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6946                 return MDB_SUCCESS;
6947         }
6948
6949         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6950         if (key != NULL)
6951                 node_size += key->mv_size;
6952         if (IS_LEAF(mp)) {
6953                 mdb_cassert(mc, data);
6954                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6955                         /* Data already on overflow page. */
6956                         node_size += sizeof(pgno_t);
6957                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6958                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6959                         int rc;
6960                         /* Put data on overflow page. */
6961                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6962                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6963                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6964                         if ((ssize_t)node_size > room)
6965                                 goto full;
6966                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6967                                 return rc;
6968                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6969                         flags |= F_BIGDATA;
6970                         goto update;
6971                 } else {
6972                         node_size += data->mv_size;
6973                 }
6974         }
6975         node_size = EVEN(node_size);
6976         if ((ssize_t)node_size > room)
6977                 goto full;
6978
6979 update:
6980         /* Move higher pointers up one slot. */
6981         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6982                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6983
6984         /* Adjust free space offsets. */
6985         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6986         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6987         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6988         mp->mp_upper = ofs;
6989         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6990
6991         /* Write the node data. */
6992         node = NODEPTR(mp, indx);
6993         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6994         node->mn_flags = flags;
6995         if (IS_LEAF(mp))
6996                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6997         else
6998                 SETPGNO(node,pgno);
6999
7000         if (key)
7001                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7002
7003         if (IS_LEAF(mp)) {
7004                 mdb_cassert(mc, key);
7005                 if (ofp == NULL) {
7006                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7007                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7008                                     sizeof(pgno_t));
7009                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7010                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7011                         else
7012                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7013                                     data->mv_size);
7014                 } else {
7015                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7016                             sizeof(pgno_t));
7017                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7018                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7019                         else
7020                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7021                 }
7022         }
7023
7024         return MDB_SUCCESS;
7025
7026 full:
7027         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7028                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7029         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7030         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7031         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7032         return MDB_PAGE_FULL;
7033 }
7034
7035 /** Delete the specified node from a page.
7036  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7037  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7038  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7039  */
7040 static void
7041 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7042 {
7043         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7044         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7045         unsigned int     sz;
7046         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7047         MDB_node        *node;
7048         char            *base;
7049
7050         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7051             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7052         numkeys = NUMKEYS(mp);
7053         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7054
7055         if (IS_LEAF2(mp)) {
7056                 int x = numkeys - 1 - indx;
7057                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7058                 if (x)
7059                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7060                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7061                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7062                 return;
7063         }
7064
7065         node = NODEPTR(mp, indx);
7066         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7067         if (IS_LEAF(mp)) {
7068                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7069                         sz += sizeof(pgno_t);
7070                 else
7071                         sz += NODEDSZ(node);
7072         }
7073         sz = EVEN(sz);
7074
7075         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7076         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7077                 if (i != indx) {
7078                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7079                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7080                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7081                         j++;
7082                 }
7083         }
7084
7085         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7086         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7087
7088         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7089         mp->mp_upper += sz;
7090 }
7091
7092 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7093  * @param[in] mp The main page to operate on.
7094  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7095  */
7096 static void
7097 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7098 {
7099         MDB_node *node;
7100         MDB_page *sp, *xp;
7101         char *base;
7102         int nsize, delta;
7103         indx_t           i, numkeys, ptr;
7104
7105         node = NODEPTR(mp, indx);
7106         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7107         delta = SIZELEFT(sp);
7108         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7109
7110         /* shift subpage upward */
7111         if (IS_LEAF2(sp)) {
7112                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7113                 if (nsize & 1)
7114                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7115                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7116         } else {
7117                 int i;
7118                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7119                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7120                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7121         }
7122         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7123         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7124         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7125         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7126         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7127
7128         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7129         SETDSZ(node, nsize);
7130
7131         /* shift lower nodes upward */
7132         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7133         numkeys = NUMKEYS(mp);
7134         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7135                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7136                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7137         }
7138
7139         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7140         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7141         mp->mp_upper += delta;
7142 }
7143
7144 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7145  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7146  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7147  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7148  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7149  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7150  * depend only on the parent DB.
7151  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7152  */
7153 static void
7154 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7155 {
7156         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7157
7158         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7159         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7160         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7161         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7162         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7163         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7164         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7165         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7166         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7167         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7168         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7169         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7170         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7171         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7172 }
7173
7174 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7175  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7176  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7177  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7178  * sorted-dup database.
7179  */
7180 static void
7181 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7182 {
7183         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7184
7185         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7186                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7187                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7188                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7189                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7190                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7191         } else {
7192                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7193                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
7194                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7195                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7196                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7197                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7198                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7199                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7200                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7201                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7202                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7203                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7204                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7205                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7206                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7207                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7208                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7209                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7210                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7211                 }
7212         }
7213         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7214                 mx->mx_db.md_root));
7215         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7216 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7217         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7218                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7219 #endif
7220 }
7221
7222 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7223 static void
7224 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7225 {
7226         mc->mc_next = NULL;
7227         mc->mc_backup = NULL;
7228         mc->mc_dbi = dbi;
7229         mc->mc_txn = txn;
7230         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7231         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7232         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7233         mc->mc_snum = 0;
7234         mc->mc_top = 0;
7235         mc->mc_pg[0] = 0;
7236         mc->mc_ki[0] = 0;
7237         mc->mc_flags = 0;
7238         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7239                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7240                 mc->mc_xcursor = mx;
7241                 mdb_xcursor_init0(mc);
7242         } else {
7243                 mc->mc_xcursor = NULL;
7244         }
7245         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7246                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7247         }
7248 }
7249
7250 int
7251 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7252 {
7253         MDB_cursor      *mc;
7254         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7255
7256         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7257                 return EINVAL;
7258
7259         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7260                 return MDB_BAD_TXN;
7261
7262         /* Allow read access to the freelist */
7263         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7264                 return EINVAL;
7265
7266         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7267                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7268
7269         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7270                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7271                 if (txn->mt_cursors) {
7272                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7273                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7274                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7275                 }
7276         } else {
7277                 return ENOMEM;
7278         }
7279
7280         *ret = mc;
7281
7282         return MDB_SUCCESS;
7283 }
7284
7285 int
7286 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7287 {
7288         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7289                 return EINVAL;
7290
7291         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7292                 return EINVAL;
7293
7294         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7295                 return MDB_BAD_TXN;
7296
7297         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7298         return MDB_SUCCESS;
7299 }
7300
7301 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7302 int
7303 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7304 {
7305         MDB_node        *leaf;
7306
7307         if (mc == NULL || countp == NULL)
7308                 return EINVAL;
7309
7310         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7311                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7312
7313         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7314                 return MDB_BAD_TXN;
7315
7316         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7317                 return EINVAL;
7318
7319         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7320                 return MDB_NOTFOUND;
7321
7322         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7323         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7324                 *countp = 1;
7325         } else {
7326                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7327                         return EINVAL;
7328
7329                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7330         }
7331         return MDB_SUCCESS;
7332 }
7333
7334 void
7335 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7336 {
7337         if (mc && !mc->mc_backup) {
7338                 /* remove from txn, if tracked */
7339                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7340                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7341                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7342                         if (*prev == mc)
7343                                 *prev = mc->mc_next;
7344                 }
7345                 free(mc);
7346         }
7347 }
7348
7349 MDB_txn *
7350 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7351 {
7352         if (!mc) return NULL;
7353         return mc->mc_txn;
7354 }
7355
7356 MDB_dbi
7357 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7358 {
7359         return mc->mc_dbi;
7360 }
7361
7362 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7363  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7364  * @param[in] key The new key to use.
7365  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7366  */
7367 static int
7368 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7369 {
7370         MDB_page                *mp;
7371         MDB_node                *node;
7372         char                    *base;
7373         size_t                   len;
7374         int                              delta, ksize, oksize;
7375         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7376         DKBUF;
7377
7378         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7379         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7380         node = NODEPTR(mp, indx);
7381         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7382 #if MDB_DEBUG
7383         {
7384                 MDB_val k2;
7385                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7386                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7387                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7388                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7389                         indx, ptr,
7390                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7391                         DKEY(key),
7392                         mp->mp_pgno));
7393         }
7394 #endif
7395
7396         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7397         ksize = EVEN(key->mv_size);
7398         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7399         delta = ksize - oksize;
7400
7401         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7402         if (delta) {
7403                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7404                         pgno_t pgno;
7405                         /* not enough space left, do a delete and split */
7406                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7407                         pgno = NODEPGNO(node);
7408                         mdb_node_del(mc, 0);
7409                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7410                 }
7411
7412                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7413                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7414                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7415                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7416                 }
7417
7418                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7419                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7420                 memmove(base - delta, base, len);
7421                 mp->mp_upper -= delta;
7422
7423                 node = NODEPTR(mp, indx);
7424         }
7425
7426         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7427         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7428                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7429
7430         if (key->mv_size)
7431                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7432
7433         return MDB_SUCCESS;
7434 }
7435
7436 static void
7437 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7438
7439 /** Move a node from csrc to cdst.
7440  */
7441 static int
7442 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7443 {
7444         MDB_node                *srcnode;
7445         MDB_val          key, data;
7446         pgno_t  srcpg;
7447         MDB_cursor mn;
7448         int                      rc;
7449         unsigned short flags;
7450
7451         DKBUF;
7452
7453         /* Mark src and dst as dirty. */
7454         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7455             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7456                 return rc;
7457
7458         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7459                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7460                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7461                 data.mv_size = 0;
7462                 data.mv_data = NULL;
7463                 srcpg = 0;
7464                 flags = 0;
7465         } else {
7466                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7467                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7468                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7469                 flags = srcnode->mn_flags;
7470                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7471                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7472                         MDB_node *s2;
7473                         /* must find the lowest key below src */
7474                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7475                         if (rc)
7476                                 return rc;
7477                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7478                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7479                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7480                         } else {
7481                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7482                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7483                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7484                         }
7485                         csrc->mc_snum = snum--;
7486                         csrc->mc_top = snum;
7487                 } else {
7488                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7489                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7490                 }
7491                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7492                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7493         }
7494         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7495                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7496                 MDB_node *s2;
7497                 MDB_val bkey;
7498                 /* must find the lowest key below dst */
7499                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7500                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7501                 if (rc)
7502                         return rc;
7503                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7504                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7505                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7506                 } else {
7507                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7508                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7509                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7510                 }
7511                 mn.mc_snum = snum--;
7512                 mn.mc_top = snum;
7513                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7514                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7515                 if (rc)
7516                         return rc;
7517         }
7518
7519         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7520             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7521             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7522                 DKEY(&key),
7523             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7524             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7525
7526         /* Add the node to the destination page.
7527          */
7528         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7529         if (rc != MDB_SUCCESS)
7530                 return rc;
7531
7532         /* Delete the node from the source page.
7533          */
7534         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7535
7536         {
7537                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7538                 MDB_cursor *m2, *m3;
7539                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7540                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7541
7542                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7543                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7544                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7545                         else
7546                                 m3 = m2;
7547                         if (m3 == csrc) continue;
7548                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7549                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7550                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7551                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7552                         }
7553                 }
7554         }
7555
7556         /* Update the parent separators.
7557          */
7558         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7559                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7560                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7561                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7562                         } else {
7563                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7564                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7565                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7566                         }
7567                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7568                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7569                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7570                         mn.mc_snum--;
7571                         mn.mc_top--;
7572                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7573                                 return rc;
7574                 }
7575                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7576                         MDB_val  nullkey;
7577                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7578                         nullkey.mv_size = 0;
7579                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7580                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7581                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7582                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7583                 }
7584         }
7585
7586         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7587                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7588                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7589                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7590                         } else {
7591                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7592                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7593                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7594                         }
7595                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7596                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7597                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7598                         mn.mc_snum--;
7599                         mn.mc_top--;
7600                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7601                                 return rc;
7602                 }
7603                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7604                         MDB_val  nullkey;
7605                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7606                         nullkey.mv_size = 0;
7607                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7608                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7609                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7610                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7611                 }
7612         }
7613
7614         return MDB_SUCCESS;
7615 }
7616
7617 /** Merge one page into another.
7618  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7619  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7620  *      the \b csrc page will be freed.
7621  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7622  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7623  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7624  */
7625 static int
7626 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7627 {
7628         MDB_page        *psrc, *pdst;
7629         MDB_node        *srcnode;
7630         MDB_val          key, data;
7631         unsigned         nkeys;
7632         int                      rc;
7633         indx_t           i, j;
7634
7635         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7636         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7637
7638         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7639
7640         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7641         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7642
7643         /* Mark dst as dirty. */
7644         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7645                 return rc;
7646
7647         /* Move all nodes from src to dst.
7648          */
7649         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7650         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7651                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7652                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7653                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7654                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7655                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7656                                 return rc;
7657                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7658                 }
7659         } else {
7660                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7661                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7662                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7663                                 MDB_cursor mn;
7664                                 MDB_node *s2;
7665                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7666                                 /* must find the lowest key below src */
7667                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7668                                 if (rc)
7669                                         return rc;
7670                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7671                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7672                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7673                                 } else {
7674                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7675                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7676                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7677                                 }
7678                         } else {
7679                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7680                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7681                         }
7682
7683                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7684                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7685                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7686                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7687                                 return rc;
7688                 }
7689         }
7690
7691         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7692             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7693                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7694
7695         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7696          */
7697         csrc->mc_top--;
7698         mdb_node_del(csrc, 0);
7699         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7700                 key.mv_size = 0;
7701                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7702                 if (rc) {
7703                         csrc->mc_top++;
7704                         return rc;
7705                 }
7706         }
7707         csrc->mc_top++;
7708
7709         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7710         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7711          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7712          */
7713         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7714         if (rc)
7715                 return rc;
7716         if (IS_LEAF(psrc))
7717                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7718         else
7719                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7720         {
7721                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7722                 MDB_cursor *m2, *m3;
7723                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7724
7725                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7726                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7727                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7728                         else
7729                                 m3 = m2;
7730                         if (m3 == csrc) continue;
7731                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7732                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7733                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7734                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7735                         }
7736                 }
7737         }
7738         {
7739                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7740                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7741                 mdb_cursor_pop(cdst);
7742                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7743                 /* Did the tree shrink? */
7744                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7745                         snum--;
7746                 cdst->mc_snum = snum;
7747                 cdst->mc_top = snum-1;
7748         }
7749         return rc;
7750 }
7751
7752 /** Copy the contents of a cursor.
7753  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7754  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7755  */
7756 static void
7757 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7758 {
7759         unsigned int i;
7760
7761         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7762         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7763         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7764         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7765         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7766         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7767         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7768
7769         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7770                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7771                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7772         }
7773 }
7774
7775 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7776  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7777  * should begin.
7778  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7779  */
7780 static int
7781 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7782 {
7783         MDB_node        *node;
7784         int rc;
7785         unsigned int ptop, minkeys;
7786         MDB_cursor      mn;
7787         indx_t oldki;
7788
7789         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7790         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7791             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7792             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7793                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7794
7795         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7796                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7797                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7798                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7799                 return MDB_SUCCESS;
7800         }
7801
7802         if (mc->mc_snum < 2) {
7803                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7804                 if (IS_SUBP(mp)) {
7805                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7806                         return MDB_SUCCESS;
7807                 }
7808                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7809                         DPUTS("tree is completely empty");
7810                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7811                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7812                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7813                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7814                         if (rc)
7815                                 return rc;
7816                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7817                         mc->mc_snum = 0;
7818                         mc->mc_top = 0;
7819                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7820                         {
7821                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7822                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7823
7824                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7825                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7826                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7827                                         else
7828                                                 m3 = m2;
7829                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7830                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7831                                                 m3->mc_snum = 0;
7832                                                 m3->mc_top = 0;
7833                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7834                                         }
7835                                 }
7836                         }
7837                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7838                         int i;
7839                         DPUTS("collapsing root page!");
7840                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7841                         if (rc)
7842                                 return rc;
7843                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7844                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7845                         if (rc)
7846                                 return rc;
7847                         mc->mc_db->md_depth--;
7848                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7849                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7850                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7851                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7852                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7853                         }
7854                         {
7855                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7856                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7857                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7858
7859                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7860                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7861                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7862                                         else
7863                                                 m3 = m2;
7864                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7865                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7866                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7867                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7868                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7869                                                 }
7870                                                 m3->mc_snum--;
7871                                                 m3->mc_top--;
7872                                         }
7873                                 }
7874                         }
7875                 } else
7876                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7877                 return MDB_SUCCESS;
7878         }
7879
7880         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7881          * otherwise the tree is invalid.
7882          */
7883         ptop = mc->mc_top-1;
7884         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7885
7886         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7887          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7888          * merge with a neighbor page.
7889          */
7890
7891         /* Find neighbors.
7892          */
7893         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7894         mn.mc_xcursor = NULL;
7895
7896         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7897         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7898                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7899                  */
7900                 DPUTS("reading right neighbor");
7901                 mn.mc_ki[ptop]++;
7902                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7903                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7904                 if (rc)
7905                         return rc;
7906                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7907                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7908         } else {
7909                 /* There is at least one neighbor to the left.
7910                  */
7911                 DPUTS("reading left neighbor");
7912                 mn.mc_ki[ptop]--;
7913                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7914                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7915                 if (rc)
7916                         return rc;
7917                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7918                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7919         }
7920
7921         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7922             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7923                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7924
7925         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7926          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7927          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7928          */
7929         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7930         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7931                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7932                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7933                         oldki++;
7934                 }
7935         } else {
7936                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7937                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7938                 } else {
7939                         MDB_cursor dummy;
7940                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7941                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7942                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7943                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
7944                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7945                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
7946                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
7947                         } else {
7948                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7949                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
7950                         }
7951                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7952                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7953                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
7954                         else
7955                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
7956                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7957                 }
7958                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7959         }
7960         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7961         return rc;
7962 }
7963
7964 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7965 static int
7966 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7967 {
7968         int rc;
7969         MDB_page *mp;
7970         indx_t ki;
7971         unsigned int nkeys;
7972
7973         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7974         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7975         mc->mc_db->md_entries--;
7976         rc = mdb_rebalance(mc);
7977
7978         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7979                 MDB_cursor *m2, *m3;
7980                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7981
7982                 /* DB is totally empty now, just bail out.
7983                  * Other cursors adjustments were already done
7984                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
7985                  */
7986                 if (!mc->mc_snum)
7987                         return rc;
7988
7989                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7990                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7991
7992                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7993                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7994                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7995                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7996                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7997                                 rc = MDB_SUCCESS;
7998                         }
7999                 }
8000
8001                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8002                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8003                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8004                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8005                                 continue;
8006                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8007                                 continue;
8008                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8009                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8010                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8011                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8012                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8013                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8014                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8015                                 }
8016                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8017                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8018                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8019                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8020                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8021                                         }
8022                                 }
8023                         }
8024                 }
8025                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8026         }
8027
8028         if (rc)
8029                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8030         return rc;
8031 }
8032
8033 int
8034 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8035     MDB_val *key, MDB_val *data)
8036 {
8037         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8038                 return EINVAL;
8039
8040         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8041                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8042
8043         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8044                 /* must ignore any data */
8045                 data = NULL;
8046         }
8047
8048         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8049 }
8050
8051 static int
8052 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8053         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8054 {
8055         MDB_cursor mc;
8056         MDB_xcursor mx;
8057         MDB_cursor_op op;
8058         MDB_val rdata, *xdata;
8059         int              rc, exact = 0;
8060         DKBUF;
8061
8062         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8063
8064         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8065
8066         if (data) {
8067                 op = MDB_GET_BOTH;
8068                 rdata = *data;
8069                 xdata = &rdata;
8070         } else {
8071                 op = MDB_SET;
8072                 xdata = NULL;
8073                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8074         }
8075         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8076         if (rc == 0) {
8077                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8078                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8079                  * a node from one page to another, it will have to
8080                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8081                  * is larger than the current one, the parent page may
8082                  * run out of space, triggering a split. We need this
8083                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8084                  */
8085                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8086                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8087                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8088                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8089                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8090         }
8091         return rc;
8092 }
8093
8094 /** Split a page and insert a new node.
8095  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8096  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8097  * the node got inserted after the split.
8098  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8099  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8100  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8101  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8102  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8103  */
8104 static int
8105 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8106         unsigned int nflags)
8107 {
8108         unsigned int flags;
8109         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8110         indx_t           newindx;
8111         pgno_t           pgno = 0;
8112         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8113         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8114         MDB_node        *node;
8115         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8116         MDB_page        *copy = NULL;
8117         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8118         int ptop;
8119         MDB_cursor      mn;
8120         DKBUF;
8121
8122         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8123         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8124         nkeys = NUMKEYS(mp);
8125
8126         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8127             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8128             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8129
8130         /* Create a right sibling. */
8131         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8132                 return rc;
8133         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8134
8135         if (mc->mc_snum < 2) {
8136                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8137                         goto done;
8138                 /* shift current top to make room for new parent */
8139                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8140                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8141                 mc->mc_pg[0] = pp;
8142                 mc->mc_ki[0] = 0;
8143                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8144                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8145                 mc->mc_db->md_depth++;
8146                 new_root = 1;
8147
8148                 /* Add left (implicit) pointer. */
8149                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8150                         /* undo the pre-push */
8151                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8152                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8153                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8154                         mc->mc_db->md_depth--;
8155                         goto done;
8156                 }
8157                 mc->mc_snum = 2;
8158                 mc->mc_top = 1;
8159                 ptop = 0;
8160         } else {
8161                 ptop = mc->mc_top-1;
8162                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8163         }
8164
8165         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8166         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8167         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8168         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8169
8170         if (nflags & MDB_APPEND) {
8171                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8172                 sepkey = *newkey;
8173                 split_indx = newindx;
8174                 nkeys = 0;
8175         } else {
8176
8177                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8178
8179                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8180                         char *split, *ins;
8181                         int x;
8182                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8183                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8184                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8185                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8186                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8187                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8188                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8189                         mp->mp_lower -= lsize;
8190                         rp->mp_lower += lsize;
8191                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8192                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8193                         sepkey.mv_size = ksize;
8194                         if (newindx == split_indx) {
8195                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8196                         } else {
8197                                 sepkey.mv_data = split;
8198                         }
8199                         if (x<0) {
8200                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8201                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8202                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8203                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8204                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8205                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8206                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8207                         } else {
8208                                 if (x)
8209                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8210                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8211                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8212                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8213                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8214                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8215                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8216                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8217                         }
8218                 } else {
8219                         int psize, nsize, k;
8220                         /* Maximum free space in an empty page */
8221                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8222                         if (IS_LEAF(mp))
8223                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8224                         else
8225                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8226                         nsize = EVEN(nsize);
8227
8228                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8229                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8230                         if (copy == NULL) {
8231                                 rc = ENOMEM;
8232                                 goto done;
8233                         }
8234                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8235                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8236                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8237                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8238
8239                         /* prepare to insert */
8240                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8241                                 if (i == newindx) {
8242                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8243                                 }
8244                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8245                         }
8246
8247                         /* When items are relatively large the split point needs
8248                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8249                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8250                          *
8251                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8252                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8253                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8254                          * item is also "large" and falls on the half with
8255                          * "large" nodes, it also may not fit.
8256                          *
8257                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8258                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8259                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8260                          * This yields better packing during sequential inserts.
8261                          */
8262                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8263                                 /* Find split point */
8264                                 psize = 0;
8265                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8266                                         i = 0; j = 1;
8267                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8268                                 } else {
8269                                         i = nkeys; j = -1;
8270                                         k = split_indx-1;
8271                                 }
8272                                 for (; i!=k; i+=j) {
8273                                         if (i == newindx) {
8274                                                 psize += nsize;
8275                                                 node = NULL;
8276                                         } else {
8277                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8278                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8279                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8280                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8281                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8282                                                         else
8283                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8284                                                 }
8285                                                 psize = EVEN(psize);
8286                                         }
8287                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8288                                                 split_indx = i + (j<0);
8289                                                 break;
8290                                         }
8291                                 }
8292                         }
8293                         if (split_indx == newindx) {
8294                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8295                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8296                         } else {
8297                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8298                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8299                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8300                         }
8301                 }
8302         }
8303
8304         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8305
8306         /* Copy separator key to the parent.
8307          */
8308         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8309                 mn.mc_snum--;
8310                 mn.mc_top--;
8311                 did_split = 1;
8312                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8313                 if (rc)
8314                         goto done;
8315
8316                 /* root split? */
8317                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8318                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8319                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8320                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8321                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8322                         mc->mc_snum++;
8323                         mc->mc_top++;
8324                         ptop++;
8325                 }
8326                 /* Right page might now have changed parent.
8327                  * Check if left page also changed parent.
8328                  */
8329                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8330                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8331                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8332                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8333                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8334                         }
8335                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8336                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8337                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8338                         } else {
8339                                 /* find right page's left sibling */
8340                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8341                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8342                         }
8343                 }
8344         } else {
8345                 mn.mc_top--;
8346                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8347                 mn.mc_top++;
8348         }
8349         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8350         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8351                 goto done;
8352         }
8353         if (nflags & MDB_APPEND) {
8354                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8355                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8356                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8357                 if (rc)
8358                         goto done;
8359                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8360                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8361         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8362                 /* Move nodes */
8363                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8364                 i = split_indx;
8365                 j = 0;
8366                 do {
8367                         if (i == newindx) {
8368                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8369                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8370                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8371                                         rdata = newdata;
8372                                 } else
8373                                         pgno = newpgno;
8374                                 flags = nflags;
8375                                 /* Update index for the new key. */
8376                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8377                         } else {
8378                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8379                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8380                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8381                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8382                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8383                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8384                                         rdata = &xdata;
8385                                 } else
8386                                         pgno = NODEPGNO(node);
8387                                 flags = node->mn_flags;
8388                         }
8389
8390                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8391                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8392                                 rkey.mv_size = 0;
8393                         }
8394
8395                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8396                         if (rc)
8397                                 goto done;
8398                         if (i == nkeys) {
8399                                 i = 0;
8400                                 j = 0;
8401                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8402                         } else {
8403                                 i++;
8404                                 j++;
8405                         }
8406                 } while (i != split_indx);
8407
8408                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8409                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8410                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8411                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8412                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8413                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8414                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8415
8416                 /* reset back to original page */
8417                 if (newindx < split_indx) {
8418                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8419                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8420                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8421                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8422                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8423                         }
8424                 } else {
8425                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8426                         mc->mc_ki[ptop]++;
8427                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8428                          */
8429                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8430                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8431                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8432                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8433                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8434                                 }
8435                         }
8436                 }
8437         }
8438
8439         {
8440                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8441                 MDB_cursor *m2, *m3;
8442                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8443                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8444
8445                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8446                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8447                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8448                         else
8449                                 m3 = m2;
8450                         if (m3 == mc)
8451                                 continue;
8452                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8453                                 continue;
8454                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8455                                 continue;
8456                         if (new_root) {
8457                                 int k;
8458                                 /* root split */
8459                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8460                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8461                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8462                                 }
8463                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8464                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8465                                 } else {
8466                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8467                                 }
8468                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8469                                 m3->mc_snum++;
8470                                 m3->mc_top++;
8471                         }
8472                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8473                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8474                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8475                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8476                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8477                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8478                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8479                                 }
8480                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8481                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8482                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8483                         }
8484                 }
8485         }
8486         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8487
8488 done:
8489         if (copy)                                       /* tmp page */
8490                 mdb_page_free(env, copy);
8491         if (rc)
8492                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8493         return rc;
8494 }
8495
8496 int
8497 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8498     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8499 {
8500         MDB_cursor mc;
8501         MDB_xcursor mx;
8502
8503         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8504                 return EINVAL;
8505
8506         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8507                 return EINVAL;
8508
8509         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8510         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8511 }
8512
8513 #ifndef MDB_WBUF
8514 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8515 #endif
8516
8517         /** State needed for a compacting copy. */
8518 typedef struct mdb_copy {
8519         pthread_mutex_t mc_mutex;
8520         pthread_cond_t mc_cond;
8521         char *mc_wbuf[2];
8522         char *mc_over[2];
8523         MDB_env *mc_env;
8524         MDB_txn *mc_txn;
8525         int mc_wlen[2];
8526         int mc_olen[2];
8527         pgno_t mc_next_pgno;
8528         HANDLE mc_fd;
8529         int mc_status;
8530         volatile int mc_new;
8531         int mc_toggle;
8532
8533 } mdb_copy;
8534
8535         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8536 static THREAD_RET ESECT
8537 mdb_env_copythr(void *arg)
8538 {
8539         mdb_copy *my = arg;
8540         char *ptr;
8541         int toggle = 0, wsize, rc;
8542 #ifdef _WIN32
8543         DWORD len;
8544 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8545 #else
8546         int len;
8547 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8548 #endif
8549
8550         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8551         my->mc_new = 0;
8552         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8553         for(;;) {
8554                 while (!my->mc_new)
8555                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8556                 if (my->mc_new < 0) {
8557                         my->mc_new = 0;
8558                         break;
8559                 }
8560                 my->mc_new = 0;
8561                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8562                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8563 again:
8564                 while (wsize > 0) {
8565                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8566                         if (!rc) {
8567                                 rc = ErrCode();
8568                                 break;
8569                         } else if (len > 0) {
8570                                 rc = MDB_SUCCESS;
8571                                 ptr += len;
8572                                 wsize -= len;
8573                                 continue;
8574                         } else {
8575                                 rc = EIO;
8576                                 break;
8577                         }
8578                 }
8579                 if (rc) {
8580                         my->mc_status = rc;
8581                         break;
8582                 }
8583                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8584                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8585                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8586                         ptr = my->mc_over[toggle];
8587                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8588                         goto again;
8589                 }
8590                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8591                 toggle ^= 1;
8592                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8593         }
8594         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8595         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8596         return (THREAD_RET)0;
8597 #undef DO_WRITE
8598 }
8599
8600         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8601 static int ESECT
8602 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8603 {
8604         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8605         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8606         if (my->mc_status) {
8607                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8608                 return my->mc_status;
8609         }
8610         while (my->mc_new == 1)
8611                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8612         my->mc_new = st;
8613         my->mc_toggle = toggle;
8614         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8615         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8616         return 0;
8617 }
8618
8619         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8620 static int ESECT
8621 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8622 {
8623         MDB_cursor mc;
8624         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8625         MDB_node *ni;
8626         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8627         char *buf, *ptr;
8628         int rc, toggle;
8629         unsigned int i;
8630
8631         /* Empty DB, nothing to do */
8632         if (*pg == P_INVALID)
8633                 return MDB_SUCCESS;
8634
8635         mc.mc_snum = 1;
8636         mc.mc_top = 0;
8637         mc.mc_txn = txn;
8638
8639         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8640         if (rc)
8641                 return rc;
8642         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8643         if (rc)
8644                 return rc;
8645
8646         /* Make cursor pages writable */
8647         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8648         if (buf == NULL)
8649                 return ENOMEM;
8650
8651         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8652                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8653                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8654                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8655         }
8656
8657         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8658         leaf = (MDB_page *)ptr;
8659
8660         toggle = my->mc_toggle;
8661         while (mc.mc_snum > 0) {
8662                 unsigned n;
8663                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8664                 n = NUMKEYS(mp);
8665
8666                 if (IS_LEAF(mp)) {
8667                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8668                                 for (i=0; i<n; i++) {
8669                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8670                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8671                                                 MDB_page *omp;
8672                                                 pgno_t pg;
8673
8674                                                 /* Need writable leaf */
8675                                                 if (mp != leaf) {
8676                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8677                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8678                                                         mp = leaf;
8679                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8680                                                 }
8681
8682                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8683                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8684                                                 if (rc)
8685                                                         goto done;
8686                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8687                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8688                                                         if (rc)
8689                                                                 goto done;
8690                                                         toggle = my->mc_toggle;
8691                                                 }
8692                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8693                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8694                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8695                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8696                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8697                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8698                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8699                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8700                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8701                                                         if (rc)
8702                                                                 goto done;
8703                                                         toggle = my->mc_toggle;
8704                                                 }
8705                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8706                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8707                                                 MDB_db db;
8708
8709                                                 /* Need writable leaf */
8710                                                 if (mp != leaf) {
8711                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8712                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8713                                                         mp = leaf;
8714                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8715                                                 }
8716
8717                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8718                                                 my->mc_toggle = toggle;
8719                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8720                                                 if (rc)
8721                                                         goto done;
8722                                                 toggle = my->mc_toggle;
8723                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8724                                         }
8725                                 }
8726                         }
8727                 } else {
8728                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8729                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8730                                 pgno_t pg;
8731 again:
8732                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8733                                 pg = NODEPGNO(ni);
8734                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8735                                 if (rc)
8736                                         goto done;
8737                                 mc.mc_top++;
8738                                 mc.mc_snum++;
8739                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8740                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8741                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8742                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8743                                          */
8744                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8745                                         goto again;
8746                                 } else
8747                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8748                                 continue;
8749                         }
8750                 }
8751                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8752                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8753                         if (rc)
8754                                 goto done;
8755                         toggle = my->mc_toggle;
8756                 }
8757                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8758                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8759                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8760                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8761                 if (mc.mc_top) {
8762                         /* Update parent if there is one */
8763                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8764                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8765                         mdb_cursor_pop(&mc);
8766                 } else {
8767                         /* Otherwise we're done */
8768                         *pg = mo->mp_pgno;
8769                         break;
8770                 }
8771         }
8772 done:
8773         free(buf);
8774         return rc;
8775 }
8776
8777         /** Copy environment with compaction. */
8778 static int ESECT
8779 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8780 {
8781         MDB_meta *mm;
8782         MDB_page *mp;
8783         mdb_copy my;
8784         MDB_txn *txn = NULL;
8785         pthread_t thr;
8786         int rc;
8787
8788 #ifdef _WIN32
8789         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8790         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8791         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8792         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8793                 return errno;
8794 #else
8795         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8796         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8797 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8798         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8799         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8800                 return errno;
8801 #else
8802         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8803         if (rc)
8804                 return rc;
8805 #endif
8806 #endif
8807         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8808         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8809         my.mc_wlen[0] = 0;
8810         my.mc_wlen[1] = 0;
8811         my.mc_olen[0] = 0;
8812         my.mc_olen[1] = 0;
8813         my.mc_next_pgno = 2;
8814         my.mc_status = 0;
8815         my.mc_new = 1;
8816         my.mc_toggle = 0;
8817         my.mc_env = env;
8818         my.mc_fd = fd;
8819         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8820
8821         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8822         if (rc)
8823                 return rc;
8824
8825         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8826         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8827         mp->mp_pgno = 0;
8828         mp->mp_flags = P_META;
8829         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8830         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8831         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8832
8833         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8834         mp->mp_pgno = 1;
8835         mp->mp_flags = P_META;
8836         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8837         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8838
8839         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8840          * number of active pages
8841          */
8842         {
8843                 MDB_ID freecount = 0;
8844                 MDB_cursor mc;
8845                 MDB_val key, data;
8846                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8847                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8848                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8849                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8850                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8851                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8852
8853                 /* Set metapage 1 */
8854                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8855                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8856                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8857                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8858                         mm->mm_txnid = 1;
8859                 } else {
8860                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8861                 }
8862         }
8863         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8864         my.mc_txn = txn;
8865         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8866         while(my.mc_new)
8867                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8868         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8869         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8870         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8871                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8872         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8873         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8874         while(my.mc_new)
8875                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8876         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8877         THREAD_FINISH(thr);
8878
8879         mdb_txn_abort(txn);
8880 #ifdef _WIN32
8881         CloseHandle(my.mc_cond);
8882         CloseHandle(my.mc_mutex);
8883         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8884 #else
8885         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8886         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8887         free(my.mc_wbuf[0]);
8888 #endif
8889         return rc;
8890 }
8891
8892         /** Copy environment as-is. */
8893 static int ESECT
8894 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8895 {
8896         MDB_txn *txn = NULL;
8897         mdb_mutex_t *wmutex = NULL;
8898         int rc;
8899         size_t wsize;
8900         char *ptr;
8901 #ifdef _WIN32
8902         DWORD len, w2;
8903 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8904 #else
8905         ssize_t len;
8906         size_t w2;
8907 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8908 #endif
8909
8910         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8911          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8912          */
8913         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8914         if (rc)
8915                 return rc;
8916
8917         if (env->me_txns) {
8918                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8919                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8920
8921                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8922                 wmutex = MDB_MUTEX(env, w);
8923                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8924                         goto leave;
8925
8926                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8927                 if (rc) {
8928                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8929                         goto leave;
8930                 }
8931         }
8932
8933         wsize = env->me_psize * 2;
8934         ptr = env->me_map;
8935         w2 = wsize;
8936         while (w2 > 0) {
8937                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8938                 if (!rc) {
8939                         rc = ErrCode();
8940                         break;
8941                 } else if (len > 0) {
8942                         rc = MDB_SUCCESS;
8943                         ptr += len;
8944                         w2 -= len;
8945                         continue;
8946                 } else {
8947                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8948                         rc = EIO;
8949                         break;
8950                 }
8951         }
8952         if (wmutex)
8953                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8954
8955         if (rc)
8956                 goto leave;
8957
8958         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8959         {
8960                 size_t fsize = 0;
8961                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
8962                         goto leave;
8963                 if (w2 > fsize)
8964                         w2 = fsize;
8965         }
8966         wsize = w2 - wsize;
8967         while (wsize > 0) {
8968                 if (wsize > MAX_WRITE)
8969                         w2 = MAX_WRITE;
8970                 else
8971                         w2 = wsize;
8972                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8973                 if (!rc) {
8974                         rc = ErrCode();
8975                         break;
8976                 } else if (len > 0) {
8977                         rc = MDB_SUCCESS;
8978                         ptr += len;
8979                         wsize -= len;
8980                         continue;
8981                 } else {
8982                         rc = EIO;
8983                         break;
8984                 }
8985         }
8986
8987 leave:
8988         mdb_txn_abort(txn);
8989         return rc;
8990 }
8991
8992 int ESECT
8993 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8994 {
8995         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8996                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8997         else
8998                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8999 }
9000
9001 int ESECT
9002 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9003 {
9004         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9005 }
9006
9007 int ESECT
9008 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9009 {
9010         int rc, len;
9011         char *lpath;
9012         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9013
9014         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9015                 lpath = (char *)path;
9016         } else {
9017                 len = strlen(path);
9018                 len += sizeof(DATANAME);
9019                 lpath = malloc(len);
9020                 if (!lpath)
9021                         return ENOMEM;
9022                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9023         }
9024
9025         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9026          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9027          * already in the OS cache.
9028          */
9029 #ifdef _WIN32
9030         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9031                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9032 #else
9033         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9034 #endif
9035         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9036                 rc = ErrCode();
9037                 goto leave;
9038         }
9039
9040         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9041 #ifdef O_DIRECT
9042         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9043         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9044                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9045 #endif
9046 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9047         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9048         if (rc) {
9049                 rc = ErrCode();
9050                 goto leave;
9051         }
9052 #endif
9053         }
9054
9055         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9056
9057 leave:
9058         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9059                 free(lpath);
9060         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9061                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9062                         rc = ErrCode();
9063
9064         return rc;
9065 }
9066
9067 int ESECT
9068 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9069 {
9070         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9071 }
9072
9073 int ESECT
9074 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9075 {
9076         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9077                 return EINVAL;
9078         if (onoff)
9079                 env->me_flags |= flag;
9080         else
9081                 env->me_flags &= ~flag;
9082         return MDB_SUCCESS;
9083 }
9084
9085 int ESECT
9086 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9087 {
9088         if (!env || !arg)
9089                 return EINVAL;
9090
9091         *arg = env->me_flags;
9092         return MDB_SUCCESS;
9093 }
9094
9095 int ESECT
9096 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9097 {
9098         if (!env)
9099                 return EINVAL;
9100         env->me_userctx = ctx;
9101         return MDB_SUCCESS;
9102 }
9103
9104 void * ESECT
9105 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9106 {
9107         return env ? env->me_userctx : NULL;
9108 }
9109
9110 int ESECT
9111 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9112 {
9113         if (!env)
9114                 return EINVAL;
9115 #ifndef NDEBUG
9116         env->me_assert_func = func;
9117 #endif
9118         return MDB_SUCCESS;
9119 }
9120
9121 int ESECT
9122 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9123 {
9124         if (!env || !arg)
9125                 return EINVAL;
9126
9127         *arg = env->me_path;
9128         return MDB_SUCCESS;
9129 }
9130
9131 int ESECT
9132 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9133 {
9134         if (!env || !arg)
9135                 return EINVAL;
9136
9137         *arg = env->me_fd;
9138         return MDB_SUCCESS;
9139 }
9140
9141 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9142  * @param[in] env the environment to operate in.
9143  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9144  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9145  * @return 0, this function always succeeds.
9146  */
9147 static int ESECT
9148 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9149 {
9150         arg->ms_psize = env->me_psize;
9151         arg->ms_depth = db->md_depth;
9152         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9153         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9154         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9155         arg->ms_entries = db->md_entries;
9156
9157         return MDB_SUCCESS;
9158 }
9159
9160 int ESECT
9161 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9162 {
9163         int toggle;
9164
9165         if (env == NULL || arg == NULL)
9166                 return EINVAL;
9167
9168         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9169
9170         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9171 }
9172
9173 int ESECT
9174 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9175 {
9176         int toggle;
9177
9178         if (env == NULL || arg == NULL)
9179                 return EINVAL;
9180
9181         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9182         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9183         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9184         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9185         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9186
9187         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9188         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9189         return MDB_SUCCESS;
9190 }
9191
9192 /** Set the default comparison functions for a database.
9193  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9194  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9195  * #mdb_set_dupsort().
9196  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9197  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9198  */
9199 static void
9200 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9201 {
9202         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9203
9204         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9205                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9206                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9207
9208         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9209                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9210                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9211                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9212                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9213 }
9214
9215 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9216 {
9217         MDB_val key, data;
9218         MDB_dbi i;
9219         MDB_cursor mc;
9220         MDB_db dummy;
9221         int rc, dbflag, exact;
9222         unsigned int unused = 0, seq;
9223         size_t len;
9224
9225         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
9226                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
9227         }
9228
9229         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9230                 return EINVAL;
9231         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9232                 return MDB_BAD_TXN;
9233
9234         /* main DB? */
9235         if (!name) {
9236                 *dbi = MAIN_DBI;
9237                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9238                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9239                         /* make sure flag changes get committed */
9240                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9241                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9242                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9243                         }
9244                 }
9245                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9246                 return MDB_SUCCESS;
9247         }
9248
9249         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9250                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9251         }
9252
9253         /* Is the DB already open? */
9254         len = strlen(name);
9255         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9256                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9257                         /* Remember this free slot */
9258                         if (!unused) unused = i;
9259                         continue;
9260                 }
9261                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9262                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9263                         *dbi = i;
9264                         return MDB_SUCCESS;
9265                 }
9266         }
9267
9268         /* If no free slot and max hit, fail */
9269         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9270                 return MDB_DBS_FULL;
9271
9272         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9273         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9274                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9275
9276         /* Find the DB info */
9277         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9278         exact = 0;
9279         key.mv_size = len;
9280         key.mv_data = (void *)name;
9281         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9282         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9283         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9284                 /* make sure this is actually a DB */
9285                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9286                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9287                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9288         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9289                 /* Create if requested */
9290                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9291                 data.mv_data = &dummy;
9292                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9293                 dummy.md_root = P_INVALID;
9294                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9295                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9296                 dbflag |= DB_DIRTY;
9297         }
9298
9299         /* OK, got info, add to table */
9300         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9301                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9302                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9303                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9304                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9305                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9306                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9307                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9308                  */
9309                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9310                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9311
9312                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9313                 *dbi = slot;
9314                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9315                 if (!unused) {
9316                         txn->mt_numdbs++;
9317                 }
9318         }
9319
9320         return rc;
9321 }
9322
9323 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9324 {
9325         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9326                 return EINVAL;
9327
9328         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9329                 return MDB_BAD_TXN;
9330
9331         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9332                 MDB_cursor mc;
9333                 MDB_xcursor mx;
9334                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9335                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9336         }
9337         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9338 }
9339
9340 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9341 {
9342         char *ptr;
9343         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9344                 return;
9345         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9346         /* If there was no name, this was already closed */
9347         if (ptr) {
9348                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9349                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9350                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9351                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9352                 free(ptr);
9353         }
9354 }
9355
9356 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9357 {
9358         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9359         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9360                 return EINVAL;
9361         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9362         return MDB_SUCCESS;
9363 }
9364
9365 /** Add all the DB's pages to the free list.
9366  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9367  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9368  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9369  */
9370 static int
9371 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9372 {
9373         int rc;
9374
9375         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9376         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9377                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9378                 MDB_node *ni;
9379                 MDB_cursor mx;
9380                 unsigned int i;
9381
9382                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9383                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9384                         mdb_cursor_pop(mc);
9385
9386                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9387                 while (mc->mc_snum > 0) {
9388                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9389                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9390                         if (IS_LEAF(mp)) {
9391                                 for (i=0; i<n; i++) {
9392                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9393                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9394                                                 MDB_page *omp;
9395                                                 pgno_t pg;
9396                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9397                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9398                                                 if (rc != 0)
9399                                                         goto done;
9400                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9401                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9402                                                         pg, omp->mp_pages);
9403                                                 if (rc)
9404                                                         goto done;
9405                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9406                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9407                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9408                                                 if (rc)
9409                                                         goto done;
9410                                         }
9411                                 }
9412                         } else {
9413                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9414                                         goto done;
9415                                 for (i=0; i<n; i++) {
9416                                         pgno_t pg;
9417                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9418                                         pg = NODEPGNO(ni);
9419                                         /* free it */
9420                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9421                                 }
9422                         }
9423                         if (!mc->mc_top)
9424                                 break;
9425                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9426                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9427                         if (rc) {
9428                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9429                                         goto done;
9430                                 /* no more siblings, go back to beginning
9431                                  * of previous level.
9432                                  */
9433                                 mdb_cursor_pop(mc);
9434                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9435                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9436                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9437                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9438                                 }
9439                         }
9440                 }
9441                 /* free it */
9442                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9443 done:
9444                 if (rc)
9445                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9446         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9447                 rc = MDB_SUCCESS;
9448         }
9449         return rc;
9450 }
9451
9452 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9453 {
9454         MDB_cursor *mc, *m2;
9455         int rc;
9456
9457         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9458                 return EINVAL;
9459
9460         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9461                 return EACCES;
9462
9463         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9464                 return MDB_BAD_DBI;
9465
9466         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9467         if (rc)
9468                 return rc;
9469
9470         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9471         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9472         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9473                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9474         if (rc)
9475                 goto leave;
9476
9477         /* Can't delete the main DB */
9478         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9479                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9480                 if (!rc) {
9481                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9482                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9483                 } else {
9484                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9485                 }
9486         } else {
9487                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9488                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9489                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9490                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9491                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9492                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9493                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9494                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9495
9496                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9497         }
9498 leave:
9499         mdb_cursor_close(mc);
9500         return rc;
9501 }
9502
9503 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9504 {
9505         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9506                 return EINVAL;
9507
9508         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9509         return MDB_SUCCESS;
9510 }
9511
9512 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9513 {
9514         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9515                 return EINVAL;
9516
9517         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9518         return MDB_SUCCESS;
9519 }
9520
9521 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9522 {
9523         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9524                 return EINVAL;
9525
9526         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9527         return MDB_SUCCESS;
9528 }
9529
9530 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9531 {
9532         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9533                 return EINVAL;
9534
9535         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9536         return MDB_SUCCESS;
9537 }
9538
9539 int ESECT
9540 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9541 {
9542         return ENV_MAXKEY(env);
9543 }
9544
9545 int ESECT
9546 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9547 {
9548         unsigned int i, rdrs;
9549         MDB_reader *mr;
9550         char buf[64];
9551         int rc = 0, first = 1;
9552
9553         if (!env || !func)
9554                 return -1;
9555         if (!env->me_txns) {
9556                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9557         }
9558         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9559         mr = env->me_txns->mti_readers;
9560         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9561                 if (mr[i].mr_pid) {
9562                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9563                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9564                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9565                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9566                         if (first) {
9567                                 first = 0;
9568                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9569                                 if (rc < 0)
9570                                         break;
9571                         }
9572                         rc = func(buf, ctx);
9573                         if (rc < 0)
9574                                 break;
9575                 }
9576         }
9577         if (first) {
9578                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9579         }
9580         return rc;
9581 }
9582
9583 /** Insert pid into list if not already present.
9584  * return -1 if already present.
9585  */
9586 static int ESECT
9587 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9588 {
9589         /* binary search of pid in list */
9590         unsigned base = 0;
9591         unsigned cursor = 1;
9592         int val = 0;
9593         unsigned n = ids[0];
9594
9595         while( 0 < n ) {
9596                 unsigned pivot = n >> 1;
9597                 cursor = base + pivot + 1;
9598                 val = pid - ids[cursor];
9599
9600                 if( val < 0 ) {
9601                         n = pivot;
9602
9603                 } else if ( val > 0 ) {
9604                         base = cursor;
9605                         n -= pivot + 1;
9606
9607                 } else {
9608                         /* found, so it's a duplicate */
9609                         return -1;
9610                 }
9611         }
9612
9613         if( val > 0 ) {
9614                 ++cursor;
9615         }
9616         ids[0]++;
9617         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9618                 ids[n] = ids[n-1];
9619         ids[n] = pid;
9620         return 0;
9621 }
9622
9623 int ESECT
9624 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9625 {
9626         if (!env)
9627                 return EINVAL;
9628         if (dead)
9629                 *dead = 0;
9630         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9631 }
9632
9633 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9634 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9635 {
9636         mdb_mutex_t *rmutex = rlocked ? NULL : MDB_MUTEX(env, r);
9637         unsigned int i, j, rdrs;
9638         MDB_reader *mr;
9639         MDB_PID_T *pids, pid;
9640         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9641
9642         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9643         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9644         if (!pids)
9645                 return ENOMEM;
9646         pids[0] = 0;
9647         mr = env->me_txns->mti_readers;
9648         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9649                 pid = mr[i].mr_pid;
9650                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9651                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9652                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9653                                         /* Stale reader found */
9654                                         j = i;
9655                                         if (rmutex) {
9656                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9657                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9658                                                                 break;
9659                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9660                                                 } else {
9661                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9662                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9663                                                                 j = rdrs;
9664                                                 }
9665                                         }
9666                                         for (; j<rdrs; j++)
9667                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9668                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9669                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9670                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9671                                                                 count++;
9672                                                         }
9673                                         if (rmutex)
9674                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9675                                 }
9676                         }
9677                 }
9678         }
9679         free(pids);
9680         if (dead)
9681                 *dead = count;
9682         return rc;
9683 }
9684
9685 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9686 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9687  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9688  * @param[in] env       the environment handle
9689  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9690  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9691  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9692  */
9693 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc)
9694 {
9695         int toggle, rlocked, rc2;
9696
9697         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9698                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9699                 rc = MDB_SUCCESS;
9700                 rlocked = (mutex == MDB_MUTEX(env, r));
9701                 if (!rlocked) {
9702                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9703                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9704                          */
9705                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9706                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9707                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9708                         if (env->me_txn) {
9709                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9710                                 env->me_txn = NULL;
9711                                 rc = MDB_PANIC;
9712                         }
9713                 }
9714                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9715                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9716                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9717                 if (rc2 == 0)
9718                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9719                 if (rc || (rc = rc2)) {
9720                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9721                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9722                 }
9723         } else {
9724 #ifdef _WIN32
9725                 rc = ErrCode();
9726 #endif
9727                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9728         }
9729
9730         return rc;
9731 }
9732 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9733 /** @} */