]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Doxygen fixes. Use DISTRIBUTE_GROUP_DOC.
[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 2011-2016 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 #if defined(__WIN64__)
39 #define _FILE_OFFSET_BITS       64
40 #endif
41 #ifdef _WIN32
42 #include <malloc.h>
43 #include <windows.h>
44 #include <wchar.h>                              /* get wcscpy() */
45
46 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
47  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
48  *  don't use it.
49  */
50 #define MDB_PID_T       int
51 #define MDB_THR_T       DWORD
52 #include <sys/types.h>
53 #include <sys/stat.h>
54 #ifdef __GNUC__
55 # include <sys/param.h>
56 #else
57 # define LITTLE_ENDIAN  1234
58 # define BIG_ENDIAN     4321
59 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
60 # ifndef SSIZE_MAX
61 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
62 # endif
63 #endif
64 #else
65 #include <sys/types.h>
66 #include <sys/stat.h>
67 #define MDB_PID_T       pid_t
68 #define MDB_THR_T       pthread_t
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/uio.h>
71 #include <sys/mman.h>
72 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
73 #include <sys/file.h>
74 #endif
75 #include <fcntl.h>
76 #endif
77
78 #if defined(__mips) && defined(__linux)
79 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
80 #include <asm/cachectl.h>
81 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
82 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
83 #else
84 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
85 #endif
86
87 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
88 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
89  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
90  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
91  *      on kernels 3.6 and newer.
92  */
93 #define BROKEN_FDATASYNC
94 #endif
95
96 #include <errno.h>
97 #include <limits.h>
98 #include <stddef.h>
99 #include <inttypes.h>
100 #include <stdio.h>
101 #include <stdlib.h>
102 #include <string.h>
103 #include <time.h>
104
105 #ifdef _MSC_VER
106 #include <io.h>
107 typedef SSIZE_T ssize_t;
108 #else
109 #include <unistd.h>
110 #endif
111
112 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
113 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
114 #define HAVE_MEMALIGN   1
115 #include <malloc.h>
116 #endif
117
118 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
119 #include <netinet/in.h>
120 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
121 #endif
122
123 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
124 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
125 # define MDB_FDATASYNC          fsync
126 #elif defined(ANDROID)
127 # define MDB_FDATASYNC          fsync
128 #endif
129
130 #ifndef _WIN32
131 #include <pthread.h>
132 #include <signal.h>
133 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
134 # define MDB_USE_HASH           1
135 #include <semaphore.h>
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif
139 #endif
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 #ifdef _WIN32
208 #define CALL_CONV WINAPI
209 #else
210 #define CALL_CONV
211 #endif
212
213 /** @defgroup internal  LMDB Internals
214  *      @{
215  */
216 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
217  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
218  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
219  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
220  *      replacement, this macro approach is used.
221  *      @{
222  */
223
224         /** Features under development */
225 #ifndef MDB_DEVEL
226 #define MDB_DEVEL 0
227 #endif
228
229         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
230 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
231 # define mdb_func_      __func__
232 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
233 # define mdb_func_      __FUNCTION__
234 #else
235 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
236 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
237 #endif
238
239 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
240 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
241 #ifdef _WIN32
242 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
243 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
244 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
245 #endif
246
247 #ifdef __GLIBC__
248 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
249 #endif
250 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
251  * even though they don't support Robust Mutexes.
252  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
253  * mechanism like -DMDB_USE_POSIX_SEM instead of
254  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX.
255  * (Posix semaphores are not robust.)
256  */
257 #ifndef MDB_USE_ROBUST
258 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
259 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
260         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
261 #  define MDB_USE_ROBUST        0
262 # else
263 #  define MDB_USE_ROBUST        1
264 # endif
265 #endif /* !MDB_USE_ROBUST */
266
267 #if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (MDB_USE_ROBUST)
268 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
269 #  if (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c) || \
270         (defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP) && !defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
271 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
272 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
273 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
274 #  endif
275 #endif /* MDB_USE_POSIX_MUTEX && MDB_USE_ROBUST */
276
277 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && (MDB_USE_ROBUST)
278 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
279 #endif
280
281 #ifdef _WIN32
282 #define MDB_USE_HASH    1
283 #define MDB_PIDLOCK     0
284 #define THREAD_RET      DWORD
285 #define pthread_t       HANDLE
286 #define pthread_mutex_t HANDLE
287 #define pthread_cond_t  HANDLE
288 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
289 #define pthread_key_t   DWORD
290 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
291 #define pthread_key_create(x,y) \
292         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
293 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
294 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
295 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
296 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
297 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
298 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
299 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
300 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg) \
301         (((thr) = CreateThread(NULL, 0, start, arg, 0, NULL)) ? 0 : ErrCode())
302 #define THREAD_FINISH(thr) \
303         (WaitForSingleObject(thr, INFINITE) ? ErrCode() : 0)
304 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
305 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
306 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
307 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
308 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
309 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
310 #define ErrCode()       GetLastError()
311 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
312 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
313 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
314 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
315 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
316 #else
317 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
318 #endif
319 #define Z       "I"
320 #else
321 #define THREAD_RET      void *
322 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
323 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
324 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
325
326         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
327 #define MDB_PIDLOCK                     1
328
329 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
330
331 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
332 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
333 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
334
335 static int
336 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
337 {
338    int rc;
339    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
340    return rc;
341 }
342
343 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
344         /** Shared mutex/semaphore as the original is stored.
345          *
346          *      Not for copies.  Instead it can be assigned to an #mdb_mutexref_t.
347          *      When mdb_mutexref_t is a pointer and mdb_mutex_t is not, then it
348          *      is array[size 1] so it can be assigned to the pointer.
349          */
350 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1];
351         /** Reference to an #mdb_mutex_t */
352 typedef pthread_mutex_t *mdb_mutexref_t;
353         /** Lock the reader or writer mutex.
354          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
355          */
356 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
357         /** Unlock the reader or writer mutex.
358          */
359 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
360         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
361          */
362 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
363 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
364
365         /** Get the error code for the last failed system function.
366          */
367 #define ErrCode()       errno
368
369         /** An abstraction for a file handle.
370          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
371          *      they're opaque pointers.
372          */
373 #define HANDLE  int
374
375         /**     A value for an invalid file handle.
376          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
377          *      unused.
378          */
379 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
380
381         /** Get the size of a memory page for the system.
382          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
383          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
384          */
385 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
386 #endif
387
388 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
389 #define MNAME_LEN       32
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 /** @} */
395
396 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
397         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
398          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
399          */
400 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
401         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
402          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
403 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
404 #else
405 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
406 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
407 #endif
408
409 #ifndef _WIN32
410 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
411  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
412  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
413  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
414  *
415  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
416  * preferably set some compiler flag to get the definition.
417  */
418 #ifndef MDB_DSYNC
419 # ifdef O_DSYNC
420 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
421 # else
422 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
423 # endif
424 #endif
425 #endif
426
427 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
428  *      if fdatasync() is not supported.
429  */
430 #ifndef MDB_FDATASYNC
431 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
432 #endif
433
434 #ifndef MDB_MSYNC
435 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
436 #endif
437
438 #ifndef MS_SYNC
439 #define MS_SYNC 1
440 #endif
441
442 #ifndef MS_ASYNC
443 #define MS_ASYNC        0
444 #endif
445
446         /** A page number in the database.
447          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
448          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
449          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
450          *
451          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
452          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
453          */
454 typedef MDB_ID  pgno_t;
455
456         /** A transaction ID.
457          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
458          */
459 typedef MDB_ID  txnid_t;
460
461 /** @defgroup debug     Debug Macros
462  *      @{
463  */
464 #ifndef MDB_DEBUG
465         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
466          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
467          *      read from and written to the database (used for free space management).
468          */
469 #define MDB_DEBUG 0
470 #endif
471
472 #if MDB_DEBUG
473 static int mdb_debug;
474 static txnid_t mdb_debug_start;
475
476         /**     Print a debug message with printf formatting.
477          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
478          */
479 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
480 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
481         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
482 #else
483 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
484 #endif
485         /**     Print a debug string.
486          *      The string is printed literally, with no format processing.
487          */
488 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
489         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
490 #define DDBI(mc) \
491         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
492 /** @} */
493
494         /**     @brief The maximum size of a database page.
495          *
496          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
497          *      #MDB_page.%mp_upper.
498          *
499          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
500          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
501          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
502          *
503          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
504          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
505          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
506          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
507          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
508          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
509          */
510 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
511
512         /** The minimum number of keys required in a database page.
513          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
514          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
515          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
516          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
517          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
518          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
519          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
520          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
521          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
522          *      average only 1KB will be wasted.
523          */
524 #define MDB_MINKEYS      2
525
526         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
527          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
528          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
529          */
530 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
531
532         /**     The version number for a database's datafile format. */
533 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
534         /**     The version number for a database's lockfile format. */
535 #define MDB_LOCK_VERSION         1
536
537         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
538          *
539          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
540          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
541          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
542          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
543          *
544          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
545          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
546          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
547          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
548          *
549          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
550          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
551          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
552          */
553 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
554 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
555 #endif
556
557         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
558 #if MDB_MAXKEYSIZE
559 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
560 #else
561 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
562 #endif
563
564         /**     @brief The maximum size of a data item.
565          *
566          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
567          */
568 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
569
570 #if MDB_DEBUG
571         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
572          *      @ingroup debug
573          */
574 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
575         /**     A key buffer.
576          *      @ingroup debug
577          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
578          */
579 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
580         /**     Display a key in hex.
581          *      @ingroup debug
582          *      Invoke a function to display a key in hex.
583          */
584 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
585 #else
586 #define DKBUF
587 #define DKEY(x) 0
588 #endif
589
590         /** An invalid page number.
591          *      Mainly used to denote an empty tree.
592          */
593 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
594
595         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
596 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
597
598         /** Round \b n up to an even number. */
599 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
600
601         /**     Used for offsets within a single page.
602          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
603          *      this is plenty.
604          */
605 typedef uint16_t         indx_t;
606
607         /**     Default size of memory map.
608          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
609          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
610          */
611 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
612
613 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
614  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
615  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
616  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
617  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
618  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
619  *
620  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
621  *
622  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
623  *      if #MDB_NOLOCK is set.
624  *
625  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
626  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
627  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
628  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
629  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
630  *      for use by a later write transaction.
631  *
632  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
633  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
634  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
635  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
636  *      any need for locking when accessing a slot.
637  *
638  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
639  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
640  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
641  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
642  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
643  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
644  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
645  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
646  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
647  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
648  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
649  *      many old transactions together.
650  *      @{
651  */
652         /**     Number of slots in the reader table.
653          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
654          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
655          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
656          */
657 #define DEFAULT_READERS 126
658
659         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
660          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
661          *      lock table.
662          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
663          */
664 #ifndef CACHELINE
665 #define CACHELINE       64
666 #endif
667
668         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
669          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
670          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
671          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
672          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
673          *      the table when we know that we're the only process opening the
674          *      lock file.
675          */
676 typedef struct MDB_rxbody {
677         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
678          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
679          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
680          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
681          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
682          *      particular version.
683          */
684         volatile txnid_t                mrb_txnid;
685         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
686         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
687         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
688         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
689 } MDB_rxbody;
690
691         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
692 typedef struct MDB_reader {
693         union {
694                 MDB_rxbody mrx;
695                 /** shorthand for mrb_txnid */
696 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
697 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
698 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
699                 /** cache line alignment */
700                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
701         } mru;
702 } MDB_reader;
703
704         /** The header for the reader table.
705          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
706          *      than is used for the main database.)
707          *
708          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
709          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
710          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
711          *      processes can grab them. This same approach is also used on
712          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
713          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
714          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
715          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
716          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
717          */
718 typedef struct MDB_txbody {
719                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
720                  *      to #MDB_MAGIC. */
721         uint32_t        mtb_magic;
722                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
723         uint32_t        mtb_format;
724 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
725         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
726 #else
727                 /** Mutex protecting access to this table.
728                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
729                  */
730         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
731 #endif
732                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
733                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
734                  *      be determined by reading the main database meta pages.
735                  */
736         volatile txnid_t                mtb_txnid;
737                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
738                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
739                  *      when readers release their slots.
740                  */
741         volatile unsigned       mtb_numreaders;
742 } MDB_txbody;
743
744         /** The actual reader table definition. */
745 typedef struct MDB_txninfo {
746         union {
747                 MDB_txbody mtb;
748 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
749 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
750 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
751 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
752 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
753 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
754                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
755         } mt1;
756         union {
757 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
758                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
759 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
760 #else
761                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
762 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
763 #endif
764                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt2;
766         MDB_reader      mti_readers[1];
767 } MDB_txninfo;
768
769         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
770 #define MDB_LOCK_FORMAT \
771         ((uint32_t) \
772          ((MDB_LOCK_VERSION) \
773           /* Flags which describe functionality */ \
774           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
775 /** @} */
776
777 /** Common header for all page types. The page type depends on #mp_flags.
778  *
779  * #P_BRANCH and #P_LEAF pages have unsorted '#MDB_node's at the end, with
780  * sorted #mp_ptrs[] entries referring to them. Exception: #P_LEAF2 pages
781  * omit mp_ptrs and pack sorted #MDB_DUPFIXED values after the page header.
782  *
783  * #P_OVERFLOW records occupy one or more contiguous pages where only the
784  * first has a page header. They hold the real data of #F_BIGDATA nodes.
785  *
786  * #P_SUBP sub-pages are small leaf "pages" with duplicate data.
787  * A node with flag #F_DUPDATA but not #F_SUBDATA contains a sub-page.
788  * (Duplicate data can also go in sub-databases, which use normal pages.)
789  *
790  * #P_META pages contain #MDB_meta, the start point of an LMDB snapshot.
791  *
792  * Each non-metapage up to #MDB_meta.%mm_last_pg is reachable exactly once
793  * in the snapshot: Either used by a database or listed in a freeDB record.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;                 /**< key size if this is a LEAF2 page */
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list.
870          *  Kept outside the page header, which is needed when reusing the page.
871          */
872 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
873
874         /** Header for a single key/data pair within a page.
875          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
876          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
877          *
878          * #mn_lo and #mn_hi are used for data size on leaf nodes, and for child
879          * pgno on branch nodes.  On 64 bit platforms, #mn_flags is also used
880          * for pgno.  (Branch nodes have no flags).  Lo and hi are in host byte
881          * order in case some accesses can be optimized to 32-bit word access.
882          */
883 typedef struct MDB_node {
884         /** part of data size or pgno
885          *      @{ */
886 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
887         unsigned short  mn_lo, mn_hi;
888 #else
889         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
890 #endif
891         /** @} */
892 /** @defgroup mdb_node Node Flags
893  *      @ingroup internal
894  *      Flags for node headers.
895  *      @{
896  */
897 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
898 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
899 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
900
901 /** valid flags for #mdb_node_add() */
902 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
903
904 /** @} */
905         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
906         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
907         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
908 } MDB_node;
909
910         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
911 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
912
913         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
914 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
915
916         /** Size of a node in a branch page with a given key.
917          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
918          */
919 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
920
921         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
922          *      This is node header plus key plus data size.
923          */
924 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
925
926         /** Address of node \b i in page \b p */
927 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
928
929         /** Address of the key for the node */
930 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
931
932         /** Address of the data for a node */
933 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
934
935         /** Get the page number pointed to by a branch node */
936 #define NODEPGNO(node) \
937         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
938          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
939         /** Set the page number in a branch node */
940 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
941         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
942         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
943
944         /** Get the size of the data in a leaf node */
945 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
946         /** Set the size of the data for a leaf node */
947 #define SETDSZ(node,size)       do { \
948         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
949         /** The size of a key in a node */
950 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
951
952         /** Copy a page number from src to dst */
953 #ifdef MISALIGNED_OK
954 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
955 #else
956 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
957 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
958         unsigned short *s, *d;  \
959         s = (unsigned short *)&(src);   \
960         d = (unsigned short *)&(dst);   \
961         *d++ = *s++;    \
962         *d++ = *s++;    \
963         *d++ = *s++;    \
964         *d = *s;        \
965 } while (0)
966 #else
967 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
968         unsigned short *s, *d;  \
969         s = (unsigned short *)&(src);   \
970         d = (unsigned short *)&(dst);   \
971         *d++ = *s++;    \
972         *d = *s;        \
973 } while (0)
974 #endif
975 #endif
976         /** The address of a key in a LEAF2 page.
977          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
978          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
979          */
980 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
981
982         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
983 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
984         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
985
986         /** Set the \b node's key into \b key. */
987 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
988
989         /** Information about a single database in the environment. */
990 typedef struct MDB_db {
991         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
992         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
993         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
994         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
995         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
996         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
997         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
998         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
999 } MDB_db;
1000
1001 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1002 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1003         /** #mdb_dbi_open() flags */
1004 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1005         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1006
1007         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1008 #define FREE_DBI        0
1009         /** Handle for the default DB. */
1010 #define MAIN_DBI        1
1011         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1012 #define CORE_DBS        2
1013
1014         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1015 #define NUM_METAS       2
1016
1017         /** Meta page content.
1018          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1019          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1020          */
1021 typedef struct MDB_meta {
1022                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1023                  *      to #MDB_MAGIC. */
1024         uint32_t        mm_magic;
1025                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1026         uint32_t        mm_version;
1027         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1028         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1029         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1030         /** The size of pages used in this DB */
1031 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1032         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1033 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1034         /** Last used page in the datafile.
1035          *      Actually the file may be shorter if the freeDB lists the final pages.
1036          */
1037         pgno_t          mm_last_pg;
1038         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1039 } MDB_meta;
1040
1041         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1042          *      The members define size and alignment, and silence type
1043          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1044          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1045          */
1046 typedef union MDB_metabuf {
1047         MDB_page        mb_page;
1048         struct {
1049                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1050                 MDB_meta        mm_meta;
1051         } mb_metabuf;
1052 } MDB_metabuf;
1053
1054         /** Auxiliary DB info.
1055          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1056          *      only a single copy of this record in the environment.
1057          */
1058 typedef struct MDB_dbx {
1059         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1060         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1061         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1062         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1063         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1064 } MDB_dbx;
1065
1066         /** A database transaction.
1067          *      Every operation requires a transaction handle.
1068          */
1069 struct MDB_txn {
1070         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1071         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1072         MDB_txn         *mt_child;
1073         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1074         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1075          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1076          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1077          */
1078         txnid_t         mt_txnid;
1079         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1080         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1081          */
1082         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1083         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1084          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1085          */
1086         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1087         /** Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1088         int                     mt_loose_count;
1089         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1090          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1091          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1092          */
1093         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1094         union {
1095                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1096                 MDB_ID2L        dirty_list;
1097                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1098                 MDB_reader      *reader;
1099         } mt_u;
1100         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1101         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1102         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1103         MDB_db          *mt_dbs;
1104         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1105         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1106 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1107  *      @ingroup internal
1108  * @{
1109  */
1110 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
1111 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1112 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1113 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1114 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1115 #define DB_DUPDATA      0x20            /**< DB is #MDB_DUPSORT data */
1116 /** @} */
1117         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1118         MDB_cursor      **mt_cursors;
1119         /** Array of flags for each DB */
1120         unsigned char   *mt_dbflags;
1121         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1122          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1123          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1124          */
1125         MDB_dbi         mt_numdbs;
1126
1127 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1128  *      @ingroup internal
1129  *      @{
1130  */
1131         /** #mdb_txn_begin() flags */
1132 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1133 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1134         /* internal txn flags */
1135 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1136 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1137 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1138 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1139 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1140 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1141         /** most operations on the txn are currently illegal */
1142 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1143 /** @} */
1144         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1145         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1146          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1147          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1148          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1149          */
1150         unsigned int    mt_dirty_room;
1151 };
1152
1153 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1154  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1155  * raise this on a 64 bit machine.
1156  */
1157 #define CURSOR_STACK             32
1158
1159 struct MDB_xcursor;
1160
1161         /** Cursors are used for all DB operations.
1162          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1163          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1164          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1165          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1166          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1167          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1168          */
1169 struct MDB_cursor {
1170         /** Next cursor on this DB in this txn */
1171         MDB_cursor      *mc_next;
1172         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1173         MDB_cursor      *mc_backup;
1174         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1175         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1176         /** The transaction that owns this cursor */
1177         MDB_txn         *mc_txn;
1178         /** The database handle this cursor operates on */
1179         MDB_dbi         mc_dbi;
1180         /** The database record for this cursor */
1181         MDB_db          *mc_db;
1182         /** The database auxiliary record for this cursor */
1183         MDB_dbx         *mc_dbx;
1184         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1185         unsigned char   *mc_dbflag;
1186         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1187         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1188 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1189  *      @ingroup internal
1190  *      Cursor state flags.
1191  *      @{
1192  */
1193 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1194 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1195 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1196 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1197 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1198 /** @} */
1199         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1200         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1201         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1202 };
1203
1204         /** Context for sorted-dup records.
1205          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1206          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1207          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1208          */
1209 typedef struct MDB_xcursor {
1210         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1211         MDB_cursor mx_cursor;
1212         /** The database record for this Dup DB */
1213         MDB_db  mx_db;
1214         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1215         MDB_dbx mx_dbx;
1216         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1217         unsigned char mx_dbflag;
1218 } MDB_xcursor;
1219
1220         /** Check if there is an inited xcursor, so #XCURSOR_REFRESH() is proper */
1221 #define XCURSOR_INITED(mc) \
1222         ((mc)->mc_xcursor && ((mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
1223
1224         /** Update sub-page pointer, if any, in \b mc->mc_xcursor.  Needed
1225          *      when the node which contains the sub-page may have moved.  Called
1226          *      with \b mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], \b ki = mc->mc_ki[mc->mc_top].
1227          */
1228 #define XCURSOR_REFRESH(mc, mp, ki) do { \
1229         MDB_page *xr_pg = (mp); \
1230         MDB_node *xr_node = NODEPTR(xr_pg, ki); \
1231         if ((xr_node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) \
1232                 (mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(xr_node); \
1233 } while (0)
1234
1235         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1236 typedef struct MDB_pgstate {
1237         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1238         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1239 } MDB_pgstate;
1240
1241         /** The database environment. */
1242 struct MDB_env {
1243         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1244         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1245         HANDLE          me_mfd;         /**< For writing and syncing the meta pages */
1246         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1247 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1248         /** Some fields are initialized. */
1249 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1250         /** me_txkey is set */
1251 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1252         /** fdatasync is unreliable */
1253 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1254         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1255         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1256         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1257         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1258         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1259         volatile int    me_close_readers;
1260         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1261         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1262         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1263         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1264         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1265         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1266         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1267         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1268         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1269         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1270         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1271         off_t           me_size;                /**< current file size */
1272         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1273         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1274         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1275         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1276         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1277         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1278         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1279 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1280 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1281         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1282         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1283         MDB_IDL         me_free_pgs;
1284         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1285         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1286         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1287         int                     me_maxfree_1pg;
1288         /** Max size of a node on a page */
1289         unsigned int    me_nodemax;
1290 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1291         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1292 #endif
1293         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1294 #ifdef _WIN32
1295         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1296 #endif
1297 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1298 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1299 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1300 #else
1301         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1302         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1303 #endif
1304         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1305         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1306 };
1307
1308         /** Nested transaction */
1309 typedef struct MDB_ntxn {
1310         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1311         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1312 } MDB_ntxn;
1313
1314         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1315 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1316 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1317 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1318 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1319 #endif
1320
1321         /** max bytes to write in one call */
1322 #define MAX_WRITE               (0x40000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1323
1324         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1325 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1326         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1327
1328         /** Check for misused \b dbi handles */
1329 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1330         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1331
1332 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1333 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1334 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1335
1336 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1337         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1338 enum {
1339         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1340         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1341         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1342 };
1343 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1344 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1345 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1346 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1347 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1348
1349 static int  mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1350 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1351                             MDB_val *key, int modify);
1352 #define MDB_PS_MODIFY   1
1353 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1354 #define MDB_PS_FIRST    4
1355 #define MDB_PS_LAST             8
1356 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1357                             MDB_val *key, int flags);
1358 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1359
1360 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1361 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1362                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1363
1364 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1365 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1366 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1367 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1368 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1369 #endif
1370 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1371
1372 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1373 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1374                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1375 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1376 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1377 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1378 static int  mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1379 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1380 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1381
1382 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1383 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1384
1385 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1386 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1387
1388 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1389 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1390 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1391 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1392 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1393 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1394                                 int *exactp);
1395 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1396 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1397
1398 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1399 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1400 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1401 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1402
1403 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1404 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1405 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1406
1407 /** @cond */
1408 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1409 /** @endcond */
1410
1411 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1412 #ifdef MISALIGNED_OK
1413 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1414 #else
1415 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1416 #endif
1417
1418 #ifdef _WIN32
1419 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1420 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1421 static int mdb_sec_inited;
1422
1423 struct MDB_name;
1424 static int utf8_to_utf16(const char *src, struct MDB_name *dst, int xtra);
1425 #endif
1426
1427 /** Return the library version info. */
1428 char * ESECT
1429 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1430 {
1431         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1432         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1433         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1434         return MDB_VERSION_STRING;
1435 }
1436
1437 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1438 static char *const mdb_errstr[] = {
1439         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1440         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1441         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1442         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1443         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1444         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1445         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1446         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1447         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1448         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1449         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1450         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1451         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1452         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1453         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1454         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1455         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1456         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1457         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1458         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1459 };
1460
1461 char *
1462 mdb_strerror(int err)
1463 {
1464 #ifdef _WIN32
1465         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1466          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1467          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1468          */
1469 #define MSGSIZE 1024
1470 #define PADSIZE 4096
1471         char buf[MSGSIZE+PADSIZE], *ptr = buf;
1472 #endif
1473         int i;
1474         if (!err)
1475                 return ("Successful return: 0");
1476
1477         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1478                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1479                 return mdb_errstr[i];
1480         }
1481
1482 #ifdef _WIN32
1483         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1484          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1485          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1486          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1487          */
1488         switch(err) {
1489         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1490         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1491         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1492         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1493         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1494         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1495         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1496                 return strerror(err);
1497         default:
1498                 ;
1499         }
1500         buf[0] = 0;
1501         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1502                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1503                 NULL, err, 0, ptr, MSGSIZE, (va_list *)buf+MSGSIZE);
1504         return ptr;
1505 #else
1506         return strerror(err);
1507 #endif
1508 }
1509
1510 /** assert(3) variant in cursor context */
1511 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1512 /** assert(3) variant in transaction context */
1513 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1514 /** assert(3) variant in environment context */
1515 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1516
1517 #ifndef NDEBUG
1518 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1519                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1520
1521 static void ESECT
1522 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1523         const char *func, const char *file, int line)
1524 {
1525         char buf[400];
1526         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1527                 file, line, expr_txt, func);
1528         if (env->me_assert_func)
1529                 env->me_assert_func(env, buf);
1530         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1531         abort();
1532 }
1533 #else
1534 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1535 #endif /* NDEBUG */
1536
1537 #if MDB_DEBUG
1538 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1539 static pgno_t
1540 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1541 {
1542         pgno_t ret;
1543         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1544         return ret;
1545 }
1546
1547 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1548  * @param[in] key the key to display
1549  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1550  * @return The key in hexadecimal form.
1551  */
1552 char *
1553 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1554 {
1555         char *ptr = buf;
1556         unsigned char *c = key->mv_data;
1557         unsigned int i;
1558
1559         if (!key)
1560                 return "";
1561
1562         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1563                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1564         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1565          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1566          */
1567 #if 1
1568         buf[0] = '\0';
1569         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1570                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1571 #else
1572         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1573 #endif
1574         return buf;
1575 }
1576
1577 static const char *
1578 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1579 {
1580         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1581         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1582                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1583 }
1584
1585 /** Display all the keys in the page. */
1586 void
1587 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1588 {
1589         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1590         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1591         MDB_node *node;
1592         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1593         MDB_val key;
1594         DKBUF;
1595
1596         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1597         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1598         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1599         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1600         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1601         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1602         case P_OVERFLOW:
1603                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1604                         pgno, mp->mp_pages, state);
1605                 return;
1606         case P_META:
1607                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1608                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1609                 return;
1610         default:
1611                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%X\n", pgno, mp->mp_flags);
1612                 return;
1613         }
1614
1615         nkeys = NUMKEYS(mp);
1616         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1617
1618         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1619                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1620                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1621                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1622                         total += nsize;
1623                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1624                         continue;
1625                 }
1626                 node = NODEPTR(mp, i);
1627                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1628                 key.mv_data = node->mn_data;
1629                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1630                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1631                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1632                                 DKEY(&key));
1633                         total += nsize;
1634                 } else {
1635                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1636                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1637                         else
1638                                 nsize += NODEDSZ(node);
1639                         total += nsize;
1640                         nsize += sizeof(indx_t);
1641                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1642                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1643                 }
1644                 total = EVEN(total);
1645         }
1646         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1647                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1648 }
1649
1650 void
1651 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1652 {
1653         unsigned int i;
1654         MDB_node *node;
1655         MDB_page *mp;
1656
1657         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1658         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1659                 mp = mc->mc_pg[i];
1660                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1661                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1662                         printf("oops!\n");
1663         }
1664         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1665                 printf("ack!\n");
1666         if (XCURSOR_INITED(mc)) {
1667                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1668                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1669                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1670                         printf("blah!\n");
1671                 }
1672         }
1673 }
1674 #endif
1675
1676 #if (MDB_DEBUG) > 2
1677 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1678  *  and make sure it matches the actual number of pages
1679  *  being used.
1680  *  All named DBs must be open for a correct count.
1681  */
1682 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1683 {
1684         MDB_cursor mc;
1685         MDB_val key, data;
1686         MDB_ID freecount, count;
1687         MDB_dbi i;
1688         int rc;
1689
1690         freecount = 0;
1691         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1692         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1693                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1694         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1695
1696         count = 0;
1697         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1698                 MDB_xcursor mx;
1699                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1700                         continue;
1701                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1702                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1703                         continue;
1704                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1705                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1706                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1707                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1708                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1709                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1710                                 unsigned j;
1711                                 MDB_page *mp;
1712                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1713                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1714                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1715                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1716                                                 MDB_db db;
1717                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1718                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1719                                                         db.md_overflow_pages;
1720                                         }
1721                                 }
1722                         }
1723                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1724                 }
1725         }
1726         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1727                 fprintf(stderr, "audit: %"Z"u freecount: %"Z"u count: %"Z"u total: %"Z"u next_pgno: %"Z"u\n",
1728                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1729                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1730         }
1731 }
1732 #endif
1733
1734 int
1735 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1736 {
1737         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1738 }
1739
1740 int
1741 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1742 {
1743         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1744 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1745         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1746                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1747 #endif
1748         return dcmp(a, b);
1749 }
1750
1751 /** Allocate memory for a page.
1752  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1753  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
1754  */
1755 static MDB_page *
1756 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1757 {
1758         MDB_env *env = txn->mt_env;
1759         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1760         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1761         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1762          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1763          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1764          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1765          */
1766         if (num == 1) {
1767                 if (ret) {
1768                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1769                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1770                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1771                         return ret;
1772                 }
1773                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1774         } else {
1775                 sz *= num;
1776                 off = sz - psize;
1777         }
1778         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1779                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1780                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1781                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1782                         ret->mp_pad = 0;
1783                 }
1784         } else {
1785                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1786         }
1787         return ret;
1788 }
1789 /** Free a single page.
1790  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1791  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1792  */
1793 static void
1794 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1795 {
1796         mp->mp_next = env->me_dpages;
1797         VGMEMP_FREE(env, mp);
1798         env->me_dpages = mp;
1799 }
1800
1801 /** Free a dirty page */
1802 static void
1803 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1804 {
1805         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1806                 mdb_page_free(env, dp);
1807         } else {
1808                 /* large pages just get freed directly */
1809                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1810                 free(dp);
1811         }
1812 }
1813
1814 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1815 static void
1816 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1817 {
1818         MDB_env *env = txn->mt_env;
1819         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1820         unsigned i, n = dl[0].mid;
1821
1822         for (i = 1; i <= n; i++) {
1823                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1824         }
1825         dl[0].mid = 0;
1826 }
1827
1828 /** Loosen or free a single page.
1829  * Saves single pages to a list for future reuse
1830  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1831  * and already resides on the dirty list, but has been
1832  * deleted. Use these pages first before pulling again
1833  * from the freeDB.
1834  *
1835  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1836  * to this txn's free list.
1837  */
1838 static int
1839 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1840 {
1841         int loose = 0;
1842         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1843         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1844
1845         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1846                 if (txn->mt_parent) {
1847                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1848                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1849                          * dirty list.
1850                          */
1851                         if (dl[0].mid) {
1852                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1853                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1854                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1855                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1856                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1857                                                 return MDB_CORRUPTED;
1858                                         }
1859                                         /* ok, it's ours */
1860                                         loose = 1;
1861                                 }
1862                         }
1863                 } else {
1864                         /* no parent txn, so it's just ours */
1865                         loose = 1;
1866                 }
1867         }
1868         if (loose) {
1869                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1870                         mp->mp_pgno));
1871                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1872                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1873                 txn->mt_loose_count++;
1874                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1875         } else {
1876                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1877                 if (rc)
1878                         return rc;
1879         }
1880
1881         return MDB_SUCCESS;
1882 }
1883
1884 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1885  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1886  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1887  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1888  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1889  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1890  */
1891 static int
1892 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1893 {
1894         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1895         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1896         MDB_cursor *m3, *m0 = mc;
1897         MDB_xcursor *mx;
1898         MDB_page *dp, *mp;
1899         MDB_node *leaf;
1900         unsigned i, j;
1901         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1902
1903         /* Mark pages seen by cursors */
1904         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1905                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1906         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1907                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1908                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1909                                 continue;
1910                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1911                                 mp = NULL;
1912                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1913                                         mp = m3->mc_pg[j];
1914                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1915                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1916                                 }
1917                                 mx = m3->mc_xcursor;
1918                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1919                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1920                                         break;
1921                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1922                                         break;
1923                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1924                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1925                                         break;
1926                         }
1927                 }
1928                 if (i == 0)
1929                         break;
1930         }
1931
1932         if (all) {
1933                 /* Mark dirty root pages */
1934                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1935                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1936                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1937                                 if (pgno == P_INVALID)
1938                                         continue;
1939                                 if ((rc = mdb_page_get(m0, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1940                                         break;
1941                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1942                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1943                         }
1944                 }
1945         }
1946
1947         return rc;
1948 }
1949
1950 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1951
1952 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1953  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1954  * but note that they may still occur in a few cases:
1955  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1956  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1957  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1958  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1959  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1960  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1961  *
1962  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1963  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1964  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1965  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1966  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1967  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1968  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1969  * handled by #mdb_page_unspill().
1970  *
1971  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1972  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1973  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1974  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1975  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1976  * the child aborted.
1977  *
1978  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1979  *      database for which we are checking space.
1980  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1981  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1982  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1983  */
1984 static int
1985 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1986 {
1987         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1988         MDB_page *dp;
1989         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1990         unsigned int i, j, need;
1991         int rc;
1992
1993         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1994                 return MDB_SUCCESS;
1995
1996         /* Estimate how much space this op will take */
1997         i = m0->mc_db->md_depth;
1998         /* Named DBs also dirty the main DB */
1999         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
2000                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
2001         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2002         if (key)
2003                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2004         i += i; /* double it for good measure */
2005         need = i;
2006
2007         if (txn->mt_dirty_room > i)
2008                 return MDB_SUCCESS;
2009
2010         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2011                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2012                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2013                         return ENOMEM;
2014         } else {
2015                 /* purge deleted slots */
2016                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2017                 unsigned int num = sl[0];
2018                 j=0;
2019                 for (i=1; i<=num; i++) {
2020                         if (!(sl[i] & 1))
2021                                 sl[++j] = sl[i];
2022                 }
2023                 sl[0] = j;
2024         }
2025
2026         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2027         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2028                 goto done;
2029
2030         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2031          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2032          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2033          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2034          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2035          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2036          */
2037         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2038                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2039
2040         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2041         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2042         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2043                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2044                 dp = dl[i].mptr;
2045                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2046                         continue;
2047                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2048                  * spill list.
2049                  */
2050                 if (txn->mt_parent) {
2051                         MDB_txn *tx2;
2052                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2053                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2054                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2055                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2056                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2057                                                 break;
2058                                         }
2059                                 }
2060                         }
2061                         if (tx2)
2062                                 continue;
2063                 }
2064                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2065                         goto done;
2066                 need--;
2067         }
2068         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2069
2070         /* Flush the spilled part of dirty list */
2071         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2072                 goto done;
2073
2074         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2075         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2076
2077 done:
2078         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2079         return rc;
2080 }
2081
2082 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2083 static txnid_t
2084 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2085 {
2086         int i;
2087         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2088         if (txn->mt_env->me_txns) {
2089                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2090                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2091                         if (r[i].mr_pid) {
2092                                 mr = r[i].mr_txnid;
2093                                 if (oldest > mr)
2094                                         oldest = mr;
2095                         }
2096                 }
2097         }
2098         return oldest;
2099 }
2100
2101 /** Add a page to the txn's dirty list */
2102 static void
2103 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2104 {
2105         MDB_ID2 mid;
2106         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2107
2108         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2109                 insert = mdb_mid2l_append;
2110         } else {
2111                 insert = mdb_mid2l_insert;
2112         }
2113         mid.mid = mp->mp_pgno;
2114         mid.mptr = mp;
2115         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2116         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2117         txn->mt_dirty_room--;
2118 }
2119
2120 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2121  * me_pghead and mt_next_pgno.  Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
2122  *
2123  * If there are free pages available from older transactions, they
2124  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2125  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2126  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2127  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2128  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2129  *      database for which we are allocating.
2130  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2131  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2132  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2133  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2134  */
2135 static int
2136 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2137 {
2138 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2139         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2140          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2141          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2142          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2143          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2144          */
2145         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2146 #else
2147         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2148 #endif
2149         int rc, retry = num * 60;
2150         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2151         MDB_env *env = txn->mt_env;
2152         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2153         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2154         MDB_page *np;
2155         txnid_t oldest = 0, last;
2156         MDB_cursor_op op;
2157         MDB_cursor m2;
2158         int found_old = 0;
2159
2160         /* If there are any loose pages, just use them */
2161         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2162                 np = txn->mt_loose_pgs;
2163                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2164                 txn->mt_loose_count--;
2165                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2166                                 np->mp_pgno));
2167                 *mp = np;
2168                 return MDB_SUCCESS;
2169         }
2170
2171         *mp = NULL;
2172
2173         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2174         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2175                 rc = MDB_TXN_FULL;
2176                 goto fail;
2177         }
2178
2179         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2180                 MDB_val key, data;
2181                 MDB_node *leaf;
2182                 pgno_t *idl;
2183
2184                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2185                  * pages at the tail, just truncating the list.
2186                  */
2187                 if (mop_len > n2) {
2188                         i = mop_len;
2189                         do {
2190                                 pgno = mop[i];
2191                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2192                                         goto search_done;
2193                         } while (--i > n2);
2194                         if (--retry < 0)
2195                                 break;
2196                 }
2197
2198                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2199                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2200                         last = env->me_pglast;
2201                         oldest = env->me_pgoldest;
2202                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2203                         if (last) {
2204                                 op = MDB_SET_RANGE;
2205                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2206                                 key.mv_size = sizeof(last);
2207                         }
2208                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2209                                 retry = -1;
2210                 }
2211                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2212                         break;
2213
2214                 last++;
2215                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2216                 if (oldest <= last) {
2217                         if (!found_old) {
2218                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2219                                 env->me_pgoldest = oldest;
2220                                 found_old = 1;
2221                         }
2222                         if (oldest <= last)
2223                                 break;
2224                 }
2225                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2226                 if (rc) {
2227                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2228                                 break;
2229                         goto fail;
2230                 }
2231                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2232                 if (oldest <= last) {
2233                         if (!found_old) {
2234                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2235                                 env->me_pgoldest = oldest;
2236                                 found_old = 1;
2237                         }
2238                         if (oldest <= last)
2239                                 break;
2240                 }
2241                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2242                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2243                 if ((rc = mdb_node_read(&m2, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2244                         goto fail;
2245
2246                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2247                 i = idl[0];
2248                 if (!mop) {
2249                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2250                                 rc = ENOMEM;
2251                                 goto fail;
2252                         }
2253                 } else {
2254                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2255                                 goto fail;
2256                         mop = env->me_pghead;
2257                 }
2258                 env->me_pglast = last;
2259 #if (MDB_DEBUG) > 1
2260                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2261                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2262                 for (j = i; j; j--)
2263                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2264 #endif
2265                 /* Merge in descending sorted order */
2266                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2267                 mop_len = mop[0];
2268         }
2269
2270         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2271         i = 0;
2272         pgno = txn->mt_next_pgno;
2273         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2274                         DPUTS("DB size maxed out");
2275                         rc = MDB_MAP_FULL;
2276                         goto fail;
2277         }
2278
2279 search_done:
2280         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2281                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2282         } else {
2283                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2284                         rc = ENOMEM;
2285                         goto fail;
2286                 }
2287         }
2288         if (i) {
2289                 mop[0] = mop_len -= num;
2290                 /* Move any stragglers down */
2291                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2292                         mop[++j] = mop[++i];
2293         } else {
2294                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2295         }
2296         np->mp_pgno = pgno;
2297         mdb_page_dirty(txn, np);
2298         *mp = np;
2299
2300         return MDB_SUCCESS;
2301
2302 fail:
2303         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2304         return rc;
2305 }
2306
2307 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2308  * @param[in] dst page to copy into
2309  * @param[in] src page to copy from
2310  * @param[in] psize size of a page
2311  */
2312 static void
2313 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2314 {
2315         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2316         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2317
2318         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2319          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2320          */
2321         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2322                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2323                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2324                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2325                         psize - upper);
2326         } else {
2327                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2328         }
2329 }
2330
2331 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2332  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2333  * it back and make it dirty/writable again.
2334  * @param[in] txn the transaction handle.
2335  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2336  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2337  * mp wasn't spilled.
2338  */
2339 static int
2340 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2341 {
2342         MDB_env *env = txn->mt_env;
2343         const MDB_txn *tx2;
2344         unsigned x;
2345         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2346
2347         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2348                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2349                         continue;
2350                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2351                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2352                         MDB_page *np;
2353                         int num;
2354                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2355                                 return MDB_TXN_FULL;
2356                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2357                                 num = mp->mp_pages;
2358                         else
2359                                 num = 1;
2360                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2361                                 np = mp;
2362                         } else {
2363                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2364                                 if (!np)
2365                                         return ENOMEM;
2366                                 if (num > 1)
2367                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2368                                 else
2369                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2370                         }
2371                         if (tx2 == txn) {
2372                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2373                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2374                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2375                                  */
2376                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2377                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2378                                 else
2379                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2380                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2381                                  * page remains spilled until child commits
2382                                  */
2383
2384                         mdb_page_dirty(txn, np);
2385                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2386                         *ret = np;
2387                         break;
2388                 }
2389         }
2390         return MDB_SUCCESS;
2391 }
2392
2393 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2394  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
2395  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2396  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2397  */
2398 static int
2399 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2400 {
2401         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2402         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2403         MDB_cursor *m2, *m3;
2404         pgno_t  pgno;
2405         int rc;
2406
2407         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2408                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2409                         np = NULL;
2410                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2411                         if (rc)
2412                                 goto fail;
2413                         if (np)
2414                                 goto done;
2415                 }
2416                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2417                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2418                         goto fail;
2419                 pgno = np->mp_pgno;
2420                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2421                         mp->mp_pgno, pgno));
2422                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2423                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2424                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2425                 if (mc->mc_top) {
2426                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2427                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2428                         SETPGNO(node, pgno);
2429                 } else {
2430                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2431                 }
2432         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2433                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2434                 pgno = mp->mp_pgno;
2435                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2436                  * dirty list.
2437                  */
2438                 if (dl[0].mid) {
2439                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2440                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2441                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2442                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2443                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2444                                         return MDB_CORRUPTED;
2445                                 }
2446                                 return 0;
2447                         }
2448                 }
2449                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2450                 /* No - copy it */
2451                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2452                 if (!np)
2453                         return ENOMEM;
2454                 mid.mid = pgno;
2455                 mid.mptr = np;
2456                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2457                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2458         } else {
2459                 return 0;
2460         }
2461
2462         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2463         np->mp_pgno = pgno;
2464         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2465
2466 done:
2467         /* Adjust cursors pointing to mp */
2468         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2469         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2470         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2471                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2472                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2473                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2474                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2475                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2476                 }
2477         } else {
2478                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2479                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2480                         if (m2 == mc) continue;
2481                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2482                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2483                                 if (XCURSOR_INITED(m2) && IS_LEAF(np))
2484                                         XCURSOR_REFRESH(m2, np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2485                         }
2486                 }
2487         }
2488         return 0;
2489
2490 fail:
2491         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2492         return rc;
2493 }
2494
2495 int
2496 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2497 {
2498         int rc = 0;
2499         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2500                 return EACCES;
2501         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2502                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2503                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2504                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2505                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2506                                 rc = ErrCode();
2507 #ifdef _WIN32
2508                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2509                                 rc = ErrCode();
2510 #endif
2511                 } else {
2512 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2513                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2514                                 if (fsync(env->me_fd))
2515                                         rc = ErrCode();
2516                         } else
2517 #endif
2518                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2519                                 rc = ErrCode();
2520                 }
2521         }
2522         return rc;
2523 }
2524
2525 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2526 static int
2527 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2528 {
2529         MDB_cursor *mc, *bk;
2530         MDB_xcursor *mx;
2531         size_t size;
2532         int i;
2533
2534         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2535                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2536                         size = sizeof(MDB_cursor);
2537                         if (mc->mc_xcursor)
2538                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2539                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2540                                 bk = malloc(size);
2541                                 if (!bk)
2542                                         return ENOMEM;
2543                                 *bk = *mc;
2544                                 mc->mc_backup = bk;
2545                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2546                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2547                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2548                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2549                                  */
2550                                 mc->mc_txn    = dst;
2551                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2552                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2553                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2554                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2555                                 }
2556                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2557                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2558                         }
2559                 }
2560         }
2561         return MDB_SUCCESS;
2562 }
2563
2564 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2565  * @param[in] txn the transaction handle.
2566  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2567  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2568  */
2569 static void
2570 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2571 {
2572         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2573         MDB_xcursor *mx;
2574         int i;
2575
2576         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2577                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2578                         next = mc->mc_next;
2579                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2580                                 if (merge) {
2581                                         /* Commit changes to parent txn */
2582                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2583                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2584                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2585                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2586                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2587                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2588                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2589                                 } else {
2590                                         /* Abort nested txn */
2591                                         *mc = *bk;
2592                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2593                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2594                                 }
2595                                 mc = bk;
2596                         }
2597                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2598                         free(mc);
2599                 }
2600                 cursors[i] = NULL;
2601         }
2602 }
2603
2604 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2605 enum Pidlock_op {
2606         Pidset, Pidcheck
2607 };
2608 #else
2609 enum Pidlock_op {
2610         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2611 };
2612 #endif
2613
2614 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2615  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2616  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2617  *
2618  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2619  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2620  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2621  */
2622 static int
2623 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2624 {
2625 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2626         int ret = 0;
2627         HANDLE h;
2628         if (op == Pidcheck) {
2629                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2630                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2631                 if (!h)
2632                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2633                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2634                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2635                 CloseHandle(h);
2636         }
2637         return ret;
2638 #else
2639         for (;;) {
2640                 int rc;
2641                 struct flock lock_info;
2642                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2643                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2644                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2645                 lock_info.l_start = pid;
2646                 lock_info.l_len = 1;
2647                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2648                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2649                                 rc = -1;
2650                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2651                         continue;
2652                 }
2653                 return rc;
2654         }
2655 #endif
2656 }
2657
2658 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2659  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2660  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2661  */
2662 static int
2663 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2664 {
2665         MDB_env *env = txn->mt_env;
2666         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2667         MDB_meta *meta;
2668         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2669         uint16_t x;
2670         int rc, new_notls = 0;
2671
2672         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2673                 if (!ti) {
2674                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2675                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2676                         txn->mt_u.reader = NULL;
2677                 } else {
2678                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2679                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2680                         if (r) {
2681                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2682                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2683                         } else {
2684                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2685                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2686                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2687
2688                                 if (!env->me_live_reader) {
2689                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2690                                         if (rc)
2691                                                 return rc;
2692                                         env->me_live_reader = 1;
2693                                 }
2694
2695                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2696                                         return rc;
2697                                 nr = ti->mti_numreaders;
2698                                 for (i=0; i<nr; i++)
2699                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2700                                                 break;
2701                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2702                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2703                                         return MDB_READERS_FULL;
2704                                 }
2705                                 r = &ti->mti_readers[i];
2706                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2707                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2708                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2709                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2710                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2711                                  */
2712                                 r->mr_pid = 0;
2713                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2714                                 r->mr_tid = tid;
2715                                 if (i == nr)
2716                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2717                                 env->me_close_readers = nr;
2718                                 r->mr_pid = pid;
2719                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2720
2721                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2722                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2723                                         r->mr_pid = 0;
2724                                         return rc;
2725                                 }
2726                         }
2727                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2728                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2729                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2730                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2731                         txn->mt_u.reader = r;
2732                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2733                 }
2734
2735         } else {
2736                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2737                 if (ti) {
2738                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2739                                 return rc;
2740                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2741                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2742                 } else {
2743                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2744                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2745                 }
2746                 txn->mt_txnid++;
2747 #if MDB_DEBUG
2748                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2749                         mdb_debug = 1;
2750 #endif
2751                 txn->mt_child = NULL;
2752                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2753                 txn->mt_loose_count = 0;
2754                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2755                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2756                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2757                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2758                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2759                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2760                 env->me_txn = txn;
2761                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2762         }
2763
2764         /* Copy the DB info and flags */
2765         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2766
2767         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2768         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2769
2770         txn->mt_flags = flags;
2771
2772         /* Setup db info */
2773         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2774         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2775                 x = env->me_dbflags[i];
2776                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2777                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2778         }
2779         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2780         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2781
2782         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2783                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2784                 rc = MDB_PANIC;
2785         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2786                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2787         } else {
2788                 return MDB_SUCCESS;
2789         }
2790         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2791         return rc;
2792 }
2793
2794 int
2795 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2796 {
2797         int rc;
2798
2799         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2800                 return EINVAL;
2801
2802         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2803         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2804                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2805                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2806                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2807         }
2808         return rc;
2809 }
2810
2811 int
2812 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2813 {
2814         MDB_txn *txn;
2815         MDB_ntxn *ntxn;
2816         int rc, size, tsize;
2817
2818         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2819         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2820
2821         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2822                 return EACCES;
2823
2824         if (parent) {
2825                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2826                 flags |= parent->mt_flags;
2827                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2828                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2829                 }
2830                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2831                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2832                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2833         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2834                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2835                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2836         } else {
2837                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2838                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2839                  */
2840                 txn = env->me_txn0;
2841                 goto renew;
2842         }
2843         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2844                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2845                 return ENOMEM;
2846         }
2847         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2848         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2849         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2850         txn->mt_flags = flags;
2851         txn->mt_env = env;
2852
2853         if (parent) {
2854                 unsigned int i;
2855                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2856                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2857                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2858                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2859                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2860                 {
2861                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2862                         free(txn);
2863                         return ENOMEM;
2864                 }
2865                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2866                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2867                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2868                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2869                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2870                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2871                 parent->mt_child = txn;
2872                 txn->mt_parent = parent;
2873                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2874                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2875                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2876                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2877                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2878                 rc = 0;
2879                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2880                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2881                 if (env->me_pghead) {
2882                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2883                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2884                         if (env->me_pghead)
2885                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2886                         else
2887                                 rc = ENOMEM;
2888                 }
2889                 if (!rc)
2890                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2891                 if (rc)
2892                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2893         } else { /* MDB_RDONLY */
2894                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2895 renew:
2896                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2897         }
2898         if (rc) {
2899                 if (txn != env->me_txn0)
2900                         free(txn);
2901         } else {
2902                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2903                 *ret = txn;
2904                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2905                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2906                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2907         }
2908
2909         return rc;
2910 }
2911
2912 MDB_env *
2913 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2914 {
2915         if(!txn) return NULL;
2916         return txn->mt_env;
2917 }
2918
2919 size_t
2920 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2921 {
2922     if(!txn) return 0;
2923     return txn->mt_txnid;
2924 }
2925
2926 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2927 static void
2928 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2929 {
2930         int i;
2931         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2932         MDB_env *env = txn->mt_env;
2933         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2934
2935         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2936                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2937                         if (keep) {
2938                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2939                         } else {
2940                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2941                                 if (ptr) {
2942                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2943                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2944                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2945                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2946                                         free(ptr);
2947                                 }
2948                         }
2949                 }
2950         }
2951         if (keep && env->me_numdbs < n)
2952                 env->me_numdbs = n;
2953 }
2954
2955 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2956  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2957  * @param[in] txn the transaction handle to end
2958  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2959  */
2960 static void
2961 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2962 {
2963         MDB_env *env = txn->mt_env;
2964 #if MDB_DEBUG
2965         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2966 #endif
2967
2968         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2969         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2970
2971         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2972                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2973                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2974                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2975
2976         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2977                 if (txn->mt_u.reader) {
2978                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2979                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2980                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2981                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2982                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2983                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2984                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2985                 }
2986                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2987                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2988
2989         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2990                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2991
2992                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2993                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2994                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2995                         mdb_dlist_free(txn);
2996                 }
2997
2998                 txn->mt_numdbs = 0;
2999                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
3000
3001                 if (!txn->mt_parent) {
3002                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3003                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3004                         /* me_pgstate: */
3005                         env->me_pghead = NULL;
3006                         env->me_pglast = 0;
3007
3008                         env->me_txn = NULL;
3009                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3010
3011                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3012                         if (env->me_txns)
3013                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3014                 } else {
3015                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3016                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3017                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3018                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3019                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3020                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3021                 }
3022
3023                 mdb_midl_free(pghead);
3024         }
3025
3026         if (mode & MDB_END_FREE)
3027                 free(txn);
3028 }
3029
3030 void
3031 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3032 {
3033         if (txn == NULL)
3034                 return;
3035
3036         /* This call is only valid for read-only txns */
3037         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3038                 return;
3039
3040         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3041 }
3042
3043 void
3044 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3045 {
3046         if (txn == NULL)
3047                 return;
3048
3049         if (txn->mt_child)
3050                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3051
3052         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3053 }
3054
3055 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3056  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3057  */
3058 static int
3059 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3060 {
3061         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3062          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3063          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3064          */
3065         MDB_cursor mc;
3066         MDB_env *env = txn->mt_env;
3067         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3068         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3069         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3070         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3071
3072         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3073
3074         if (env->me_pghead) {
3075                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3076                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3077                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3078                         return rc;
3079         }
3080
3081         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3082                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3083                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3084                  */
3085                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3086                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3087                         return rc;
3088                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3089                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3090                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3091                 txn->mt_loose_count = 0;
3092         }
3093
3094         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3095         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3096                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3097
3098         for (;;) {
3099                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3100                 MDB_val key, data;
3101                 pgno_t *pgs;
3102                 ssize_t j;
3103
3104                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3105                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3106                  */
3107                 while (pglast < env->me_pglast) {
3108                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3109                         if (rc)
3110                                 return rc;
3111                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3112                         total_room = head_room = 0;
3113                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3114                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3115                         if (rc)
3116                                 return rc;
3117                 }
3118
3119                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3120                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3121                         if (!freecnt) {
3122                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3123                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3124                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3125                                         return rc;
3126                         }
3127                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3128                         /* Write to last page of freeDB */
3129                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3130                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3131                         do {
3132                                 freecnt = free_pgs[0];
3133                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3134                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3135                                 if (rc)
3136                                         return rc;
3137                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3138                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3139                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3140                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3141                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3142 #if (MDB_DEBUG) > 1
3143                         {
3144                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3145                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3146                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3147                                 for (; i; i--)
3148                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3149                         }
3150 #endif
3151                         continue;
3152                 }
3153
3154                 mop = env->me_pghead;
3155                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3156
3157                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3158                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3159                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3160                  */
3161                 if (total_room >= mop_len) {
3162                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3163                                 break;
3164                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3165                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3166                         head_id--;
3167                         head_room = 0;
3168                 }
3169                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3170                 total_room -= head_room;
3171                 head_room = mop_len - total_room;
3172                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3173                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3174                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3175                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3176                 } else if (head_room < 0) {
3177                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3178                         head_room = 0;
3179                 }
3180                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3181                 key.mv_data = &head_id;
3182                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3183                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3184                 if (rc)
3185                         return rc;
3186                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3187                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3188                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3189                 do {
3190                         pgs[j] = 0;
3191                 } while (--j >= 0);
3192                 total_room += head_room;
3193         }
3194
3195         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3196          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3197          */
3198         if (txn->mt_loose_pgs) {
3199                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3200                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3201                 MDB_IDL loose;
3202                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3203                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3204                         return rc;
3205                 mop = env->me_pghead;
3206                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3207                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3208                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3209                 loose[0] = count;
3210                 mdb_midl_sort(loose);
3211                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3212                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3213                 txn->mt_loose_count = 0;
3214                 mop_len = mop[0];
3215         }
3216
3217         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3218         rc = MDB_SUCCESS;
3219         if (mop_len) {
3220                 MDB_val key, data;
3221
3222                 mop += mop_len;
3223                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3224                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3225                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3226                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3227                         MDB_ID save;
3228
3229                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3230                         key.mv_data = &id;
3231                         if (len > mop_len) {
3232                                 len = mop_len;
3233                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3234                         }
3235                         data.mv_data = mop -= len;
3236                         save = mop[0];
3237                         mop[0] = len;
3238                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3239                         mop[0] = save;
3240                         if (rc || !(mop_len -= len))
3241                                 break;
3242                 }
3243         }
3244         return rc;
3245 }
3246
3247 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3248  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3249  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3250  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3251  */
3252 static int
3253 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3254 {
3255         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3256         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3257         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3258         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3259         size_t          size = 0, pos = 0;
3260         pgno_t          pgno = 0;
3261         MDB_page        *dp = NULL;
3262 #ifdef _WIN32
3263         OVERLAPPED      ov;
3264 #else
3265         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3266         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3267         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3268         int                     n = 0;
3269 #endif
3270
3271         j = i = keep;
3272
3273         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3274                 /* Clear dirty flags */
3275                 while (++i <= pagecount) {
3276                         dp = dl[i].mptr;
3277                         /* Don't flush this page yet */
3278                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3279                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3280                                 dl[++j] = dl[i];
3281                                 continue;
3282                         }
3283                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3284                 }
3285                 goto done;
3286         }
3287
3288         /* Write the pages */
3289         for (;;) {
3290                 if (++i <= pagecount) {
3291                         dp = dl[i].mptr;
3292                         /* Don't flush this page yet */
3293                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3294                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3295                                 dl[i].mid = 0;
3296                                 continue;
3297                         }
3298                         pgno = dl[i].mid;
3299                         /* clear dirty flag */
3300                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3301                         pos = pgno * psize;
3302                         size = psize;
3303                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3304                 }
3305 #ifdef _WIN32
3306                 else break;
3307
3308                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3309                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3310                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3311                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3312                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3313                  * system call.
3314                  */
3315                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3316                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3317                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3318                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3319                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3320                         rc = ErrCode();
3321                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3322                         return rc;
3323                 }
3324 #else
3325                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3326                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3327                         if (n) {
3328 retry_write:
3329                                 /* Write previous page(s) */
3330 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3331                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3332 #else
3333                                 if (n == 1) {
3334                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3335                                 } else {
3336 retry_seek:
3337                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3338                                                 rc = ErrCode();
3339                                                 if (rc == EINTR)
3340                                                         goto retry_seek;
3341                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3342                                                 return rc;
3343                                         }
3344                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3345                                 }
3346 #endif
3347                                 if (wres != wsize) {
3348                                         if (wres < 0) {
3349                                                 rc = ErrCode();
3350                                                 if (rc == EINTR)
3351                                                         goto retry_write;
3352                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3353                                         } else {
3354                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3355                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3356                                         }
3357                                         return rc;
3358                                 }
3359                                 n = 0;
3360                         }
3361                         if (i > pagecount)
3362                                 break;
3363                         wpos = pos;
3364                         wsize = 0;
3365                 }
3366                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3367                 next_pos = pos + size;
3368                 iov[n].iov_len = size;
3369                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3370                 wsize += size;
3371                 n++;
3372 #endif  /* _WIN32 */
3373         }
3374
3375         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3376          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3377          * flushed.
3378          */
3379         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3380
3381         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3382                 dp = dl[i].mptr;
3383                 /* This is a page we skipped above */
3384                 if (!dl[i].mid) {
3385                         dl[++j] = dl[i];
3386                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3387                         continue;
3388                 }
3389                 mdb_dpage_free(env, dp);
3390         }
3391
3392 done:
3393         i--;
3394         txn->mt_dirty_room += i - j;
3395         dl[0].mid = j;
3396         return MDB_SUCCESS;
3397 }
3398
3399 int
3400 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3401 {
3402         int             rc;
3403         unsigned int i, end_mode;
3404         MDB_env *env;
3405
3406         if (txn == NULL)
3407                 return EINVAL;
3408
3409         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3410         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3411
3412         if (txn->mt_child) {
3413                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3414                 if (rc)
3415                         goto fail;
3416         }
3417
3418         env = txn->mt_env;
3419
3420         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3421                 goto done;
3422         }
3423
3424         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3425                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3426                 if (txn->mt_parent)
3427                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3428                 rc = MDB_BAD_TXN;
3429                 goto fail;
3430         }
3431
3432         if (txn->mt_parent) {
3433                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3434                 MDB_page **lp;
3435                 MDB_ID2L dst, src;
3436                 MDB_IDL pspill;
3437                 unsigned x, y, len, ps_len;
3438
3439                 /* Append our free list to parent's */
3440                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3441                 if (rc)
3442                         goto fail;
3443                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3444                 /* Failures after this must either undo the changes
3445                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3446                  */
3447
3448                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3449                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3450
3451                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3452                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3453
3454                 /* Update parent's DB table. */
3455                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3456                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3457                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3458                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3459                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3460                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3461                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3462                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3463                 }
3464
3465                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3466                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3467                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3468                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3469                         x = y = ps_len;
3470                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3471                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3472                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3473                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3474                                 while (pn > pspill[x])
3475                                         x--;
3476                                 if (pn == pspill[x]) {
3477                                         pspill[x] = 1;
3478                                         y = --x;
3479                                 }
3480                         }
3481                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3482                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3483                                 if (!(pspill[x] & 1))
3484                                         pspill[++y] = pspill[x];
3485                         pspill[0] = y;
3486                 }
3487
3488                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3489                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3490                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3491                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3492                                 if (pn & 1)
3493                                         continue;       /* deleted spillpg */
3494                                 pn >>= 1;
3495                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3496                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3497                                         free(dst[y].mptr);
3498                                         while (y < dst[0].mid) {
3499                                                 dst[y] = dst[y+1];
3500                                                 y++;
3501                                         }
3502                                         dst[0].mid--;
3503                                 }
3504                         }
3505                 }
3506
3507                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3508                 x = dst[0].mid;
3509                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3510                 if (parent->mt_parent) {
3511                         len = x + src[0].mid;
3512                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3513                         for (i = x; y && i; y--) {
3514                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3515                                 while (yp < dst[i].mid)
3516                                         i--;
3517                                 if (yp == dst[i].mid) {
3518                                         i--;
3519                                         len--;
3520                                 }
3521                         }
3522                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3523                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3524                 }
3525                 /* Merge our dirty list with parent's */
3526                 y = src[0].mid;
3527                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3528                         pgno_t yp = src[y].mid;
3529                         while (yp < dst[x].mid)
3530                                 dst[i--] = dst[x--];
3531                         if (yp == dst[x].mid)
3532                                 free(dst[x--].mptr);
3533                 }
3534                 mdb_tassert(txn, i == x);
3535                 dst[0].mid = len;
3536                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3537                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3538                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3539                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3540                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3541                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3542                                 if (rc)
3543                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3544                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3545                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3546                         } else {
3547                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3548                         }
3549                 }
3550
3551                 /* Append our loose page list to parent's */
3552                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3553                         ;
3554                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3555                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3556
3557                 parent->mt_child = NULL;
3558                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3559                 free(txn);
3560                 return rc;
3561         }
3562
3563         if (txn != env->me_txn) {
3564                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3565                 rc = EINVAL;
3566                 goto fail;
3567         }
3568
3569         mdb_cursors_close(txn, 0);
3570
3571         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3572                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3573                 goto done;
3574
3575         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3576             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3577
3578         /* Update DB root pointers */
3579         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3580                 MDB_cursor mc;
3581                 MDB_dbi i;
3582                 MDB_val data;
3583                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3584
3585                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3586                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3587                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3588                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3589                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3590                                         goto fail;
3591                                 }
3592                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3593                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3594                                         F_SUBDATA);
3595                                 if (rc)
3596                                         goto fail;
3597                         }
3598                 }
3599         }
3600
3601         rc = mdb_freelist_save(txn);
3602         if (rc)
3603                 goto fail;
3604
3605         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3606         env->me_pghead = NULL;
3607         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3608
3609 #if (MDB_DEBUG) > 2
3610         mdb_audit(txn);
3611 #endif
3612
3613         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3614                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3615                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3616                 goto fail;
3617         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3618
3619 done:
3620         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3621         return MDB_SUCCESS;
3622
3623 fail:
3624         mdb_txn_abort(txn);
3625         return rc;
3626 }
3627
3628 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3629  * mapping it into memory.
3630  * @param[in] env the environment handle
3631  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3632  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3633  */
3634 static int ESECT
3635 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3636 {
3637         MDB_metabuf     pbuf;
3638         MDB_page        *p;
3639         MDB_meta        *m;
3640         int                     i, rc, off;
3641         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3642
3643         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3644          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3645          */
3646
3647         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3648 #ifdef _WIN32
3649                 DWORD len;
3650                 OVERLAPPED ov;
3651                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3652                 ov.Offset = off;
3653                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3654                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3655                         rc = 0;
3656 #else
3657                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3658 #endif
3659                 if (rc != Size) {
3660                         if (rc == 0 && off == 0)
3661                                 return ENOENT;
3662                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3663                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3664                         return rc;
3665                 }
3666
3667                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3668
3669                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3670                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3671                         return MDB_INVALID;
3672                 }
3673
3674                 m = METADATA(p);
3675                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3676                         DPUTS("meta has invalid magic");
3677                         return MDB_INVALID;
3678                 }
3679
3680                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3681                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3682                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3683                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3684                 }
3685
3686                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3687                         *meta = *m;
3688         }
3689         return 0;
3690 }
3691
3692 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3693 static void ESECT
3694 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3695 {
3696         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3697         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3698         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3699         meta->mm_psize = env->me_psize;
3700         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3701         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3702         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3703         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3704         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3705 }
3706
3707 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3708  * @param[in] env the environment handle
3709  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3710  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3711  */
3712 static int ESECT
3713 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3714 {
3715         MDB_page *p, *q;
3716         int rc;
3717         unsigned int     psize;
3718 #ifdef _WIN32
3719         DWORD len;
3720         OVERLAPPED ov;
3721         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3722 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3723         ov.Offset = pos;        \
3724         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3725 #else
3726         int len;
3727 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3728         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3729         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3730         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3731 #endif
3732
3733         DPUTS("writing new meta page");
3734
3735         psize = env->me_psize;
3736
3737         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3738         if (!p)
3739                 return ENOMEM;
3740
3741         p->mp_pgno = 0;
3742         p->mp_flags = P_META;
3743         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3744
3745         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3746         q->mp_pgno = 1;
3747         q->mp_flags = P_META;
3748         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3749
3750         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3751         if (!rc)
3752                 rc = ErrCode();
3753         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3754                 rc = MDB_SUCCESS;
3755         else
3756                 rc = ENOSPC;
3757         free(p);
3758         return rc;
3759 }
3760
3761 /** Update the environment info to commit a transaction.
3762  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3763  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3764  */
3765 static int
3766 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3767 {
3768         MDB_env *env;
3769         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3770         unsigned flags;
3771         size_t mapsize;
3772         off_t off;
3773         int rc, len, toggle;
3774         char *ptr;
3775         HANDLE mfd;
3776 #ifdef _WIN32
3777         OVERLAPPED ov;
3778 #else
3779         int r2;
3780 #endif
3781
3782         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3783         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3784                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3785
3786         env = txn->mt_env;
3787         flags = env->me_flags;
3788         mp = env->me_metas[toggle];
3789         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3790         /* Persist any increases of mapsize config */
3791         if (mapsize < env->me_mapsize)
3792                 mapsize = env->me_mapsize;
3793
3794         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3795                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3796                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3797                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3798                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3799 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3800         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3801                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3802                 __sync_synchronize();
3803 #endif
3804                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3805                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3806                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3807                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3808                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3809 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3810                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3811                         ptr -= r2;
3812                         meta_size += r2;
3813 #endif
3814                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3815                                 rc = ErrCode();
3816                                 goto fail;
3817                         }
3818                 }
3819                 goto done;
3820         }
3821         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3822         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3823
3824         meta.mm_mapsize = mapsize;
3825         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3826         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3827         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3828         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3829
3830         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3831         ptr = (char *)&meta + off;
3832         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3833         off += (char *)mp - env->me_map;
3834
3835         /* Write to the SYNC fd unless MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC.
3836          * (me_mfd goes to the same file as me_fd, but writing to it
3837          * also syncs to disk.  Avoids a separate fdatasync() call.)
3838          */
3839         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3840 #ifdef _WIN32
3841         {
3842                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3843                 ov.Offset = off;
3844                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3845                         rc = -1;
3846         }
3847 #else
3848 retry_write:
3849         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3850 #endif
3851         if (rc != len) {
3852                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3853 #ifndef _WIN32
3854                 if (rc == EINTR)
3855                         goto retry_write;
3856 #endif
3857                 DPUTS("write failed, disk error?");
3858                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3859                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3860                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3861                  */
3862                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3863                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3864 #ifdef _WIN32
3865                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3866                 ov.Offset = off;
3867                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3868 #else
3869                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3870                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3871 #endif
3872 fail:
3873                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3874                 return rc;
3875         }
3876         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3877         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3878 done:
3879         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3880          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3881          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3882          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3883          * how stale their view of these values is.
3884          */
3885         if (env->me_txns)
3886                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3887
3888         return MDB_SUCCESS;
3889 }
3890
3891 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3892  * @param[in] env the environment handle
3893  * @return newest #MDB_meta.
3894  */
3895 static MDB_meta *
3896 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3897 {
3898         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3899         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3900 }
3901
3902 int ESECT
3903 mdb_env_create(MDB_env **env)
3904 {
3905         MDB_env *e;
3906
3907         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3908         if (!e)
3909                 return ENOMEM;
3910
3911         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3912         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3913         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3914         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3915         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3916 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3917         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3918         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3919 #endif
3920         e->me_pid = getpid();
3921         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3922         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3923         *env = e;
3924         return MDB_SUCCESS;
3925 }
3926
3927 static int ESECT
3928 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3929 {
3930         MDB_page *p;
3931         unsigned int flags = env->me_flags;
3932 #ifdef _WIN32
3933         int rc;
3934         HANDLE mh;
3935         LONG sizelo, sizehi;
3936         size_t msize;
3937
3938         if (flags & MDB_RDONLY) {
3939                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3940                 msize = 0;
3941                 sizelo = 0;
3942                 sizehi = 0;
3943         } else {
3944                 msize = env->me_mapsize;
3945                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3946                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3947
3948                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3949                  * and won't map more than the file size.
3950                  * Just set the maxsize right now.
3951                  */
3952                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3953                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3954                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3955                         return ErrCode();
3956         }
3957
3958         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3959                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3960                 sizehi, sizelo, NULL);
3961         if (!mh)
3962                 return ErrCode();
3963         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3964                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3965                 0, 0, msize, addr);
3966         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3967         CloseHandle(mh);
3968         if (rc)
3969                 return rc;
3970 #else
3971         int prot = PROT_READ;
3972         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3973                 prot |= PROT_WRITE;
3974                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3975                         return ErrCode();
3976         }
3977         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3978                 env->me_fd, 0);
3979         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3980                 env->me_map = NULL;
3981                 return ErrCode();
3982         }
3983
3984         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3985                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3986 #ifdef MADV_RANDOM
3987                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3988 #else
3989 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3990                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3991 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3992 #endif /* MADV_RANDOM */
3993         }
3994 #endif /* _WIN32 */
3995
3996         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3997          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3998          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3999          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
4000          */
4001         if (addr && env->me_map != addr)
4002                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4003
4004         p = (MDB_page *)env->me_map;
4005         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4006         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4007
4008         return MDB_SUCCESS;
4009 }
4010
4011 int ESECT
4012 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4013 {
4014         /* If env is already open, caller is responsible for making
4015          * sure there are no active txns.
4016          */
4017         if (env->me_map) {
4018                 int rc;
4019                 MDB_meta *meta;
4020                 void *old;
4021                 if (env->me_txn)
4022                         return EINVAL;
4023                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4024                 if (!size)
4025                         size = meta->mm_mapsize;
4026                 {
4027                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4028                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4029                         if (size < minsize)
4030                                 size = minsize;
4031                 }
4032                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4033                 env->me_mapsize = size;
4034                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4035                 rc = mdb_env_map(env, old);
4036                 if (rc)
4037                         return rc;
4038         }
4039         env->me_mapsize = size;
4040         if (env->me_psize)
4041                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4042         return MDB_SUCCESS;
4043 }
4044
4045 int ESECT
4046 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4047 {
4048         if (env->me_map)
4049                 return EINVAL;
4050         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4051         return MDB_SUCCESS;
4052 }
4053
4054 int ESECT
4055 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4056 {
4057         if (env->me_map || readers < 1)
4058                 return EINVAL;
4059         env->me_maxreaders = readers;
4060         return MDB_SUCCESS;
4061 }
4062
4063 int ESECT
4064 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4065 {
4066         if (!env || !readers)
4067                 return EINVAL;
4068         *readers = env->me_maxreaders;
4069         return MDB_SUCCESS;
4070 }
4071
4072 static int ESECT
4073 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4074 {
4075 #ifdef _WIN32
4076         LARGE_INTEGER fsize;
4077
4078         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4079                 return ErrCode();
4080
4081         *size = fsize.QuadPart;
4082 #else
4083         struct stat st;
4084
4085         if (fstat(fd, &st))
4086                 return ErrCode();
4087
4088         *size = st.st_size;
4089 #endif
4090         return MDB_SUCCESS;
4091 }
4092
4093
4094 #ifdef _WIN32
4095 typedef wchar_t mdb_nchar_t;
4096 # define MDB_NAME(str)  L##str
4097 # define mdb_name_cpy   wcscpy
4098 #else
4099 /** Character type for file names: char on Unix, wchar_t on Windows */
4100 typedef char    mdb_nchar_t;
4101 # define MDB_NAME(str)  str             /**< #mdb_nchar_t[] string literal */
4102 # define mdb_name_cpy   strcpy  /**< Copy name (#mdb_nchar_t string) */
4103 #endif
4104
4105 /** Filename - string of #mdb_nchar_t[] */
4106 typedef struct MDB_name {
4107         int mn_len;                                     /**< Length  */
4108         int mn_alloced;                         /**< True if #mn_val was malloced */
4109         mdb_nchar_t     *mn_val;                /**< Contents */
4110 } MDB_name;
4111
4112 /** Filename suffixes [datafile,lockfile][without,with MDB_NOSUBDIR] */
4113 static const mdb_nchar_t *const mdb_suffixes[2][2] = {
4114         { MDB_NAME("/data.mdb"), MDB_NAME("")      },
4115         { MDB_NAME("/lock.mdb"), MDB_NAME("-lock") }
4116 };
4117
4118 #define MDB_SUFFLEN 9   /**< Max string length in #mdb_suffixes[] */
4119
4120 /** Set up filename + scratch area for filename suffix, for opening files.
4121  * It should be freed with #mdb_fname_destroy().
4122  * On Windows, paths are converted from char *UTF-8 to wchar_t *UTF-16.
4123  *
4124  * @param[in] path Pathname for #mdb_env_open().
4125  * @param[in] envflags Whether a subdir and/or lockfile will be used.
4126  * @param[out] fname Resulting filename, with room for a suffix if necessary.
4127  */
4128 static int ESECT
4129 mdb_fname_init(const char *path, unsigned envflags, MDB_name *fname)
4130 {
4131         int no_suffix = F_ISSET(envflags, MDB_NOSUBDIR|MDB_NOLOCK);
4132         fname->mn_alloced = 0;
4133 #ifdef _WIN32
4134         return utf8_to_utf16(path, fname, no_suffix ? 0 : MDB_SUFFLEN);
4135 #else
4136         fname->mn_len = strlen(path);
4137         if (no_suffix)
4138                 fname->mn_val = (char *) path;
4139         else if ((fname->mn_val = malloc(fname->mn_len + MDB_SUFFLEN+1)) != NULL) {
4140                 fname->mn_alloced = 1;
4141                 strcpy(fname->mn_val, path);
4142         }
4143         else
4144                 return ENOMEM;
4145         return MDB_SUCCESS;
4146 #endif
4147 }
4148
4149 /** Destroy \b fname from #mdb_fname_init() */
4150 #define mdb_fname_destroy(fname) \
4151         do { if ((fname).mn_alloced) free((fname).mn_val); } while (0)
4152
4153 #ifdef O_CLOEXEC /* POSIX.1-2008: Set FD_CLOEXEC atomically at open() */
4154 # define MDB_CLOEXEC            O_CLOEXEC
4155 #else
4156 # define MDB_CLOEXEC            0
4157 #endif
4158
4159 /** File type, access mode etc. for #mdb_fopen() */
4160 enum mdb_fopen_type {
4161 #ifdef _WIN32
4162         MDB_O_RDONLY, MDB_O_RDWR, MDB_O_META, MDB_O_COPY, MDB_O_LOCKS
4163 #else
4164         /* A comment in mdb_fopen() explains some O_* flag choices. */
4165         MDB_O_RDONLY= O_RDONLY,                            /**< for RDONLY me_fd */
4166         MDB_O_RDWR  = O_RDWR  |O_CREAT,                    /**< for me_fd */
4167         MDB_O_META  = O_WRONLY|MDB_DSYNC     |MDB_CLOEXEC, /**< for me_mfd */
4168         MDB_O_COPY  = O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL|MDB_CLOEXEC, /**< for #mdb_env_copy() */
4169         /** Bitmask for open() flags in enum #mdb_fopen_type.  The other bits
4170          * distinguish otherwise-equal MDB_O_* constants from each other.
4171          */
4172         MDB_O_MASK  = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | MDB_O_RDONLY|MDB_O_META|MDB_O_COPY,
4173         MDB_O_LOCKS = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | ((MDB_O_MASK+1) & ~MDB_O_MASK) /**< for me_lfd */
4174 #endif
4175 };
4176
4177 /** Open an LMDB file.
4178  * @param[in] env       The LMDB environment.
4179  * @param[in,out] fname Path from from #mdb_fname_init().  A suffix is
4180  * appended if necessary to create the filename, without changing mn_len.
4181  * @param[in] which     Determines file type, access mode, etc.
4182  * @param[in] mode      The Unix permissions for the file, if we create it.
4183  * @param[out] res      Resulting file handle.
4184  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4185  */
4186 static int ESECT
4187 mdb_fopen(const MDB_env *env, MDB_name *fname,
4188         enum mdb_fopen_type which, mdb_mode_t mode,
4189         HANDLE *res)
4190 {
4191         int rc = MDB_SUCCESS;
4192         HANDLE fd;
4193 #ifdef _WIN32
4194         DWORD acc, share, disp, attrs;
4195 #else
4196         int flags;
4197 #endif
4198
4199         if (fname->mn_alloced)          /* modifiable copy */
4200                 mdb_name_cpy(fname->mn_val + fname->mn_len,
4201                         mdb_suffixes[which==MDB_O_LOCKS][F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSUBDIR)]);
4202
4203         /* The directory must already exist.  Usually the file need not.
4204          * MDB_O_META requires the file because we already created it using
4205          * MDB_O_RDWR.  MDB_O_COPY must not overwrite an existing file.
4206          *
4207          * With MDB_O_COPY we do not want the OS to cache the writes, since
4208          * the source data is already in the OS cache.
4209          *
4210          * The lockfile needs FD_CLOEXEC (close file descriptor on exec*())
4211          * to avoid the flock() issues noted under Caveats in lmdb.h.
4212          * Also set it for other filehandles which the user cannot get at
4213          * and close himself, which he may need after fork().  I.e. all but
4214          * me_fd, which programs do use via mdb_env_get_fd().
4215          */
4216
4217 #ifdef _WIN32
4218         acc = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4219         share = FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE;
4220         disp = OPEN_ALWAYS;
4221         attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4222         switch (which) {
4223         case MDB_O_RDONLY:                      /* read-only datafile */
4224                 acc = GENERIC_READ;
4225                 disp = OPEN_EXISTING;
4226                 break;
4227         case MDB_O_META:                        /* for writing metapages */
4228                 acc = GENERIC_WRITE;
4229                 disp = OPEN_EXISTING;
4230                 attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4231                 break;
4232         case MDB_O_COPY:                        /* mdb_env_copy() & co */
4233                 acc = GENERIC_WRITE;
4234                 share = 0;
4235                 disp = CREATE_NEW;
4236                 attrs = FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4237                 break;
4238         default: break; /* silence gcc -Wswitch (not all enum values handled) */
4239         }
4240         fd = CreateFileW(fname->mn_val, acc, share, NULL, disp, attrs, NULL);
4241 #else
4242         fd = open(fname->mn_val, which & MDB_O_MASK, mode);
4243 #endif
4244
4245         if (fd == INVALID_HANDLE_VALUE)
4246                 rc = ErrCode();
4247 #ifndef _WIN32
4248         else {
4249                 if (which != MDB_O_RDONLY && which != MDB_O_RDWR) {
4250                         /* Set CLOEXEC if we could not pass it to open() */
4251                         if (!MDB_CLOEXEC && (flags = fcntl(fd, F_GETFD)) != -1)
4252                                 (void) fcntl(fd, F_SETFD, flags | FD_CLOEXEC);
4253                 }
4254                 if (which == MDB_O_COPY && env->me_psize >= env->me_os_psize) {
4255                         /* This may require buffer alignment.  There is no portable
4256                          * way to ask how much, so we require OS pagesize alignment.
4257                          */
4258 # ifdef F_NOCACHE       /* __APPLE__ */
4259                         (void) fcntl(fd, F_NOCACHE, 1);
4260 # elif defined O_DIRECT
4261                         /* open(...O_DIRECT...) would break on filesystems without
4262                          * O_DIRECT support (ITS#7682). Try to set it here instead.
4263                          */
4264                         if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) != -1)
4265                                 (void) fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_DIRECT);
4266 # endif
4267                 }
4268         }
4269 #endif  /* !_WIN32 */
4270
4271         *res = fd;
4272         return rc;
4273 }
4274
4275
4276 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4277 #include <sys/utsname.h>
4278 #include <sys/vfs.h>
4279 #endif
4280
4281 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4282  */
4283 static int ESECT
4284 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4285 {
4286         unsigned int flags = env->me_flags;
4287         int i, newenv = 0, rc;
4288         MDB_meta meta;
4289
4290 #ifdef _WIN32
4291         /* See if we should use QueryLimited */
4292         rc = GetVersion();
4293         if ((rc & 0xff) > 5)
4294                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4295         else
4296                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4297 #endif /* _WIN32 */
4298
4299 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4300         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4301          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4302          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4303          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4304          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4305          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4306          * to be patched.
4307          */
4308         {
4309                 struct statfs st;
4310                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4311                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4312                         struct utsname uts;
4313                         int i;
4314                         uname(&uts);
4315                         if (uts.release[0] < '3') {
4316                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4317                                         i = atoi(uts.release+7);
4318                                         if (i >= 60)
4319                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4320                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4321                                         i = atoi(uts.release+7);
4322                                         if (i >= 15)
4323                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4324                                 }
4325                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4326                                 i = atoi(uts.release+2);
4327                                 if (i > 5)
4328                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4329                                 if (i == 5) {
4330                                         i = atoi(uts.release+4);
4331                                         if (i >= 4)
4332                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4333                                 } else if (i == 2) {
4334                                         i = atoi(uts.release+4);
4335                                         if (i >= 30)
4336                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4337                                 }
4338                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4339                                 break;
4340                         }
4341                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4342                         break;
4343                 }
4344         }
4345 #endif
4346
4347         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4348                 if (i != ENOENT)
4349                         return i;
4350                 DPUTS("new mdbenv");
4351                 newenv = 1;
4352                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4353                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4354                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4355                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4356                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4357                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4358         } else {
4359                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4360         }
4361
4362         /* Was a mapsize configured? */
4363         if (!env->me_mapsize) {
4364                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4365         }
4366         {
4367                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4368                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4369                  */
4370                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4371                 if (env->me_mapsize < minsize)
4372                         env->me_mapsize = minsize;
4373         }
4374         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4375
4376         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4377                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4378                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4379                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4380                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4381                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4382                  * and map address which does not suit the main program.
4383                  */
4384                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4385                 if (rc)
4386                         return rc;
4387                 newenv = 0;
4388         }
4389
4390         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4391         if (rc)
4392                 return rc;
4393
4394         if (newenv) {
4395                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4396                         meta.mm_address = env->me_map;
4397                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4398                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4399                         return i;
4400                 }
4401         }
4402
4403         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4404         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4405                 - sizeof(indx_t);
4406 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4407         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4408 #endif
4409         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4410
4411 #if MDB_DEBUG
4412         {
4413                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4414                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4415
4416                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4417                         meta->mm_version, env->me_psize));
4418                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4419                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4420                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4421                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4422                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4423                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4424                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4425         }
4426 #endif
4427
4428         return MDB_SUCCESS;
4429 }
4430
4431
4432 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4433  *      This function is called automatically when a thread exits.
4434  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4435  */
4436 static void
4437 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4438 {
4439         MDB_reader *reader = ptr;
4440
4441 #ifndef _WIN32
4442         if (reader->mr_pid == getpid()) /* catch pthread_exit() in child process */
4443 #endif
4444                 /* We omit the mutex, so do this atomically (i.e. skip mr_txnid) */
4445                 reader->mr_pid = 0;
4446 }
4447
4448 #ifdef _WIN32
4449 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4450  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4451  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4452  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4453  */
4454 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4455 #define MAX_TLS_KEYS    64
4456 #endif
4457 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4458 static int mdb_tls_nkeys;
4459
4460 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4461 {
4462         int i;
4463         switch(reason) {
4464         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4465         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4466         case DLL_THREAD_DETACH:
4467                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4468                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4469                         if (r) {
4470                                 mdb_env_reader_dest(r);
4471                         }
4472                 }
4473                 break;
4474         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4475         }
4476 }
4477 #ifdef __GNUC__
4478 #ifdef _WIN64
4479 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4480 #else
4481 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4482 #endif
4483 #else
4484 #ifdef _WIN64
4485 /* Force some symbol references.
4486  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4487  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4488  */
4489 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4490 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4491 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4492 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4493 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4494 #pragma const_seg()
4495 #else   /* _WIN32 */
4496 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4497 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4498 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4499 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4500 #pragma data_seg()
4501 #endif  /* WIN 32/64 */
4502 #endif  /* !__GNUC__ */
4503 #endif
4504
4505 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4506 static int ESECT
4507 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4508 {
4509         int rc = 0;
4510         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4511
4512         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4513
4514 #ifdef _WIN32
4515         {
4516                 OVERLAPPED ov;
4517                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4518                  * then release the existing exclusive lock.
4519                  */
4520                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4521                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4522                         rc = ErrCode();
4523                 } else {
4524                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4525                         *excl = 0;
4526                 }
4527         }
4528 #else
4529         {
4530                 struct flock lock_info;
4531                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4532                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4533                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4534                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4535                 lock_info.l_start = 0;
4536                 lock_info.l_len = 1;
4537                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4538                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4539                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4540         }
4541 #endif
4542
4543         return rc;
4544 }
4545
4546 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4547  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4548  */
4549 static int ESECT
4550 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4551 {
4552         int rc = 0;
4553 #ifdef _WIN32
4554         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4555                 *excl = 1;
4556         } else {
4557                 OVERLAPPED ov;
4558                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4559                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4560                         *excl = 0;
4561                 } else {
4562                         rc = ErrCode();
4563                 }
4564         }
4565 #else
4566         struct flock lock_info;
4567         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4568         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4569         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4570         lock_info.l_start = 0;
4571         lock_info.l_len = 1;
4572         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4573                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4574         if (!rc) {
4575                 *excl = 1;
4576         } else
4577 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4578         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4579 # endif
4580         {
4581                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4582                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4583                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4584                 if (rc == 0)
4585                         *excl = 0;
4586         }
4587 #endif
4588         return rc;
4589 }
4590
4591 #ifdef MDB_USE_HASH
4592 /*
4593  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4594  *
4595  * @(#) $Revision: 5.1 $
4596  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4597  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4598  *
4599  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4600  *
4601  ***
4602  *
4603  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4604  *
4605  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4606  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4607  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4608  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4609  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4610  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4611  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4612  *
4613  * By:
4614  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4615  *        http://www.isthe.com/chongo/
4616  *
4617  * Share and Enjoy!     :-)
4618  */
4619
4620 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4621 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4622
4623 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4624  * @param[in] val       value to hash
4625  * @param[in] hval      initial value for hash
4626  * @return 64 bit hash
4627  *
4628  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4629  *       hval arg on the first call.
4630  */
4631 static mdb_hash_t
4632 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4633 {
4634         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4635         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4636         /*
4637          * FNV-1a hash each octet of the string
4638          */
4639         while (s < end) {
4640                 /* xor the bottom with the current octet */
4641                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4642
4643                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4644                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4645                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4646         }
4647         /* return our new hash value */
4648         return hval;
4649 }
4650
4651 /** Hash the string and output the encoded hash.
4652  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4653  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4654  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4655  * small printable string.
4656  * @param[in] str string to hash
4657  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4658  */
4659 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4660
4661 static void ESECT
4662 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4663 {
4664         int i;
4665
4666         for (i=0; i<5; i++) {
4667                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4668                 l /= 85;
4669         }
4670 }
4671
4672 static void ESECT
4673 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4674 {
4675         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4676
4677         mdb_pack85(h, encbuf);
4678         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4679         encbuf[10] = '\0';
4680 }
4681 #endif
4682
4683 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4684  * @param[in] env The LMDB environment.
4685  * @param[in] fname Filename + scratch area, from #mdb_fname_init().
4686  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4687  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4688  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4689  */
4690 static int ESECT
4691 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, MDB_name *fname, int mode, int *excl)
4692 {
4693 #ifdef _WIN32
4694 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4695 #else
4696 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4697 #endif
4698         int rc;
4699         off_t size, rsize;
4700
4701         rc = mdb_fopen(env, fname, MDB_O_LOCKS, mode, &env->me_lfd);
4702         if (rc) {
4703                 /* Omit lockfile if read-only env on read-only filesystem */
4704                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4705                         return MDB_SUCCESS;
4706                 }
4707                 goto fail;
4708         }
4709
4710         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4711                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4712                 if (rc)
4713                         goto fail;
4714                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4715 #ifdef _WIN32
4716                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4717                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4718                         rc = MDB_TLS_FULL;
4719                         goto fail;
4720                 }
4721                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4722 #endif
4723         }
4724
4725         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4726          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4727          */
4728         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4729
4730 #ifdef _WIN32
4731         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4732 #else
4733         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4734         if (size == -1) goto fail_errno;
4735 #endif
4736         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4737         if (size < rsize && *excl > 0) {
4738 #ifdef _WIN32
4739                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4740                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4741                         goto fail_errno;
4742 #else
4743                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4744 #endif
4745         } else {
4746                 rsize = size;
4747                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4748                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4749         }
4750         {
4751 #ifdef _WIN32
4752                 HANDLE mh;
4753                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4754                         0, 0, NULL);
4755                 if (!mh) goto fail_errno;
4756                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4757                 CloseHandle(mh);
4758                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4759 #else
4760                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4761                         env->me_lfd, 0);
4762                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4763                 env->me_txns = m;
4764 #endif
4765         }
4766         if (*excl > 0) {
4767 #ifdef _WIN32
4768                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4769                 struct {
4770                         DWORD volume;
4771                         DWORD nhigh;
4772                         DWORD nlow;
4773                 } idbuf;
4774                 MDB_val val;
4775                 char encbuf[11];
4776
4777                 if (!mdb_sec_inited) {
4778                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4779                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4780                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4781                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4782                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4783                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4784                         mdb_sec_inited = 1;
4785                 }
4786                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4787                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4788                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4789                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4790                 val.mv_data = &idbuf;
4791                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4792                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4793                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4794                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4795                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4796                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4797                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4798                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4799 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4800                 struct stat stbuf;
4801                 struct {
4802                         dev_t dev;
4803                         ino_t ino;
4804                 } idbuf;
4805                 MDB_val val;
4806                 char encbuf[11];
4807
4808 #if defined(__NetBSD__)
4809 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4810 #endif
4811                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4812                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4813                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4814                 val.mv_data = &idbuf;
4815                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4816                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4817 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4818                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4819 #endif
4820                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4821                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4822                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4823                  * remove both semaphores before doing anything else.
4824                  */
4825                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4826                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4827                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4828                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4829                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4830                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4831                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4832                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4833 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4834                 pthread_mutexattr_t mattr;
4835
4836                 /* Solaris needs this before initing a robust mutex.  Otherwise
4837                  * it may skip the init and return EBUSY "seems someone already
4838                  * inited" or EINVAL "it was inited differently".
4839                  */
4840                 memset(env->me_txns->mti_rmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_rmutex));
4841                 memset(env->me_txns->mti_wmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_wmutex));
4842
4843                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr)))
4844                         goto fail;
4845
4846                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
4847 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4848                 if (!rc) rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST);
4849 #endif
4850                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr);
4851                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
4852                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4853                 if (rc)
4854                         goto fail;
4855 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4856
4857                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4858                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4859                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4860                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4861
4862         } else {
4863                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4864                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4865                         rc = MDB_INVALID;
4866                         goto fail;
4867                 }
4868                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4869                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4870                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4871                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4872                         goto fail;
4873                 }
4874                 rc = ErrCode();
4875                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4876                         goto fail;
4877                 }
4878 #ifdef _WIN32
4879                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4880                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4881                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4882                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4883 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4884                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4885                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4886                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4887                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4888 #endif
4889         }
4890         return MDB_SUCCESS;
4891
4892 fail_errno:
4893         rc = ErrCode();
4894 fail:
4895         return rc;
4896 }
4897
4898         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4899          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4900          *      environment and re-opening it with the new flags.
4901          */
4902 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4903 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4904         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4905
4906 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4907 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4908 #endif
4909
4910 int ESECT
4911 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4912 {
4913         int rc, excl = -1;
4914         MDB_name fname;
4915
4916         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4917                 return EINVAL;
4918
4919         flags |= env->me_flags;
4920
4921         rc = mdb_fname_init(path, flags, &fname);
4922         if (rc)
4923                 return rc;
4924
4925         if (flags & MDB_RDONLY) {
4926                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4927                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4928         } else {
4929                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4930                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4931                         rc = ENOMEM;
4932         }
4933         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4934         if (rc)
4935                 goto leave;
4936
4937         env->me_path = strdup(path);
4938         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4939         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4940         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4941         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4942                 rc = ENOMEM;
4943                 goto leave;
4944         }
4945         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4946
4947         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4948         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4949                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4950                 if (rc)
4951                         goto leave;
4952         }
4953
4954         rc = mdb_fopen(env, &fname,
4955                 (flags & MDB_RDONLY) ? MDB_O_RDONLY : MDB_O_RDWR,
4956                 mode, &env->me_fd);
4957         if (rc)
4958                 goto leave;
4959
4960         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4961                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4962                 if (rc)
4963                         goto leave;
4964         }
4965
4966         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4967                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))) {
4968                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4969                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4970                          */
4971                         rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_META, mode, &env->me_mfd);
4972                         if (rc)
4973                                 goto leave;
4974                 }
4975                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4976                 if (excl > 0) {
4977                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4978                         if (rc)
4979                                 goto leave;
4980                 }
4981                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4982                         MDB_txn *txn;
4983                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4984                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4985                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4986                                 (txn = calloc(1, size)))
4987                         {
4988                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4989                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4990                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4991                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4992                                 txn->mt_env = env;
4993                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4994                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4995                                 env->me_txn0 = txn;
4996                         } else {
4997                                 rc = ENOMEM;
4998                         }
4999                 }
5000         }
5001
5002 leave:
5003         if (rc) {
5004                 mdb_env_close0(env, excl);
5005         }
5006         mdb_fname_destroy(fname);
5007         return rc;
5008 }
5009
5010 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
5011 static void ESECT
5012 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
5013 {
5014         int i;
5015
5016         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5017                 return;
5018
5019         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5020         if (env->me_dbxs) {
5021                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5022                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5023                 free(env->me_dbxs);
5024         }
5025
5026         free(env->me_pbuf);
5027         free(env->me_dbiseqs);
5028         free(env->me_dbflags);
5029         free(env->me_path);
5030         free(env->me_dirty_list);
5031         free(env->me_txn0);
5032         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5033
5034         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5035                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5036 #ifdef _WIN32
5037                 /* Delete our key from the global list */
5038                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5039                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5040                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5041                                 mdb_tls_nkeys--;
5042                                 break;
5043                         }
5044 #endif
5045         }
5046
5047         if (env->me_map) {
5048                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5049         }
5050         if (env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5051                 (void) close(env->me_mfd);
5052         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5053                 (void) close(env->me_fd);
5054         if (env->me_txns) {
5055                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5056                 /* Clearing readers is done in this function because
5057                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5058                  *
5059                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5060                  * data owned by this process (me_close_readers and
5061                  * our readers), and clear each reader atomically.
5062                  */
5063                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5064                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5065                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5066 #ifdef _WIN32
5067                 if (env->me_rmutex) {
5068                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5069                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5070                 }
5071                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5072                  * the last handle closes.
5073                  */
5074 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5075                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5076                         sem_close(env->me_rmutex);
5077                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5078                                 sem_close(env->me_wmutex);
5079                         /* If we have the filelock:  If we are the
5080                          * only remaining user, clean up semaphores.
5081                          */
5082                         if (excl == 0)
5083                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5084                         if (excl > 0) {
5085                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5086                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5087                         }
5088                 }
5089 #endif
5090                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5091         }
5092         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5093 #ifdef _WIN32
5094                 if (excl >= 0) {
5095                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5096                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5097                          */
5098                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5099                 }
5100 #endif
5101                 (void) close(env->me_lfd);
5102         }
5103
5104         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5105 }
5106
5107 void ESECT
5108 mdb_env_close(MDB_env *env)
5109 {
5110         MDB_page *dp;
5111
5112         if (env == NULL)
5113                 return;
5114
5115         VGMEMP_DESTROY(env);
5116         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5117                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5118                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5119                 free(dp);
5120         }
5121
5122         mdb_env_close0(env, 0);
5123         free(env);
5124 }
5125
5126 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5127 static int
5128 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5129 {
5130         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5131                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5132 }
5133
5134 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5135  *
5136  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5137  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5138  */
5139 static int
5140 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5141 {
5142         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5143                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5144 }
5145
5146 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5147  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5148  */
5149 static int
5150 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5151 {
5152 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5153         unsigned short *u, *c;
5154         int x;
5155
5156         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5157         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5158         do {
5159                 x = *--u - *--c;
5160         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5161         return x;
5162 #else
5163         unsigned short *u, *c, *end;
5164         int x;
5165
5166         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5167         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5168         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5169         do {
5170                 x = *u++ - *c++;
5171         } while(!x && u < end);
5172         return x;
5173 #endif
5174 }
5175
5176 /** Compare two items lexically */
5177 static int
5178 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5179 {
5180         int diff;
5181         ssize_t len_diff;
5182         unsigned int len;
5183
5184         len = a->mv_size;
5185         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5186         if (len_diff > 0) {
5187                 len = b->mv_size;
5188                 len_diff = 1;
5189         }
5190
5191         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5192         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5193 }
5194
5195 /** Compare two items in reverse byte order */
5196 static int
5197 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5198 {
5199         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5200         ssize_t len_diff;
5201         int diff;
5202
5203         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5204         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5205         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5206
5207         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5208         if (len_diff > 0) {
5209                 p1_lim += len_diff;
5210                 len_diff = 1;
5211         }
5212
5213         while (p1 > p1_lim) {
5214                 diff = *--p1 - *--p2;
5215                 if (diff)
5216                         return diff;
5217         }
5218         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5219 }
5220
5221 /** Search for key within a page, using binary search.
5222  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5223  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5224  * in *exactp (1 or 0).
5225  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5226  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5227  */
5228 static MDB_node *
5229 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5230 {
5231         unsigned int     i = 0, nkeys;
5232         int              low, high;
5233         int              rc = 0;
5234         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5235         MDB_node        *node = NULL;
5236         MDB_val  nodekey;
5237         MDB_cmp_func *cmp;
5238         DKBUF;
5239
5240         nkeys = NUMKEYS(mp);
5241
5242         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5243             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5244             mdb_dbg_pgno(mp)));
5245
5246         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5247         high = nkeys - 1;
5248         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5249
5250         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5251          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5252          */
5253         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5254                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5255                         cmp = mdb_cmp_long;
5256                 else
5257                         cmp = mdb_cmp_int;
5258         }
5259
5260         if (IS_LEAF2(mp)) {
5261                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5262                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5263                 while (low <= high) {
5264                         i = (low + high) >> 1;
5265                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5266                         rc = cmp(key, &nodekey);
5267                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5268                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5269                         if (rc == 0)
5270                                 break;
5271                         if (rc > 0)
5272                                 low = i + 1;
5273                         else
5274                                 high = i - 1;
5275                 }
5276         } else {
5277                 while (low <= high) {
5278                         i = (low + high) >> 1;
5279
5280                         node = NODEPTR(mp, i);
5281                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5282                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5283
5284                         rc = cmp(key, &nodekey);
5285 #if MDB_DEBUG
5286                         if (IS_LEAF(mp))
5287                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5288                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5289                         else
5290                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5291                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5292 #endif
5293                         if (rc == 0)
5294                                 break;
5295                         if (rc > 0)
5296                                 low = i + 1;
5297                         else
5298                                 high = i - 1;
5299                 }
5300         }
5301
5302         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5303                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5304                 if (!IS_LEAF2(mp))
5305                         node = NODEPTR(mp, i);
5306         }
5307         if (exactp)
5308                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5309         /* store the key index */
5310         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5311         if (i >= nkeys)
5312                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5313                 return NULL;
5314
5315         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5316         return node;
5317 }
5318
5319 #if 0
5320 static void
5321 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5322 {
5323         MDB_cursor *m2;
5324
5325         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5326                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5327                         func(mc, m2);
5328                 }
5329         }
5330 }
5331 #endif
5332
5333 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5334 static void
5335 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5336 {
5337         if (mc->mc_snum) {
5338                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5339                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5340
5341                 mc->mc_snum--;
5342                 if (mc->mc_snum) {
5343                         mc->mc_top--;
5344                 } else {
5345                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5346                 }
5347         }
5348 }
5349
5350 /** Push a page onto the top of the cursor's stack.
5351  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
5352  */
5353 static int
5354 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5355 {
5356         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5357                 DDBI(mc), (void *) mc));
5358
5359         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5360                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5361                 return MDB_CURSOR_FULL;
5362         }
5363
5364         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5365         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5366         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5367
5368         return MDB_SUCCESS;
5369 }
5370
5371 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5372  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
5373  * @param[in] mc the cursor accessing the page.
5374  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5375  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5376  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5377  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5378  */
5379 static int
5380 mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5381 {
5382         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5383         MDB_env *env = txn->mt_env;
5384         MDB_page *p = NULL;
5385         int level;
5386
5387         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5388                 MDB_txn *tx2 = txn;
5389                 level = 1;
5390                 do {
5391                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5392                         unsigned x;
5393                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5394                          * because the dirty list got full. Bring this page
5395                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5396                          * leave that unless page_touch happens again).
5397                          */
5398                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5399                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5400                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5401                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5402                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5403                                         goto done;
5404                                 }
5405                         }
5406                         if (dl[0].mid) {
5407                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5408                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5409                                         p = dl[x].mptr;
5410                                         goto done;
5411                                 }
5412                         }
5413                         level++;
5414                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5415         }
5416
5417         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5418                 level = 0;
5419                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5420         } else {
5421                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5422                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5423                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5424         }
5425
5426 done:
5427         *ret = p;
5428         if (lvl)
5429                 *lvl = level;
5430         return MDB_SUCCESS;
5431 }
5432
5433 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5434  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5435  */
5436 static int
5437 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5438 {
5439         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5440         int rc;
5441         DKBUF;
5442
5443         while (IS_BRANCH(mp)) {
5444                 MDB_node        *node;
5445                 indx_t          i;
5446
5447                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5448                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5449                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5450                  * let that proceed. ITS#8336
5451                  */
5452                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5453                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5454
5455                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5456                         i = 0;
5457                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5458                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5459                 } else {
5460                         int      exact;
5461                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5462                         if (node == NULL)
5463                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5464                         else {
5465                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5466                                 if (!exact) {
5467                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5468                                         i--;
5469                                 }
5470                         }
5471                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5472                 }
5473
5474                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5475                 node = NODEPTR(mp, i);
5476
5477                 if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5478                         return rc;
5479
5480                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5481                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5482                         return rc;
5483
5484                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5485                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5486                                 return rc;
5487                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5488                 }
5489         }
5490
5491         if (!IS_LEAF(mp)) {
5492                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5493                     mp->mp_flags));
5494                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5495                 return MDB_CORRUPTED;
5496         }
5497
5498         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5499             key ? DKEY(key) : "null"));
5500         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5501         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5502
5503         return MDB_SUCCESS;
5504 }
5505
5506 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5507  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5508  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5509  * are all in situations where the current page is known to
5510  * be underfilled.
5511  */
5512 static int
5513 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5514 {
5515         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5516         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5517         int rc;
5518
5519         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5520                 return rc;
5521
5522         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5523         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5524                 return rc;
5525         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5526 }
5527
5528 /** Search for the page a given key should be in.
5529  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5530  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5531  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5532  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5533  *   are touched (updated with new page numbers).
5534  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5535  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5536  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5537  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5538  */
5539 static int
5540 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5541 {
5542         int              rc;
5543         pgno_t           root;
5544
5545         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5546          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5547          */
5548         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5549                 DPUTS("transaction may not be used now");
5550                 return MDB_BAD_TXN;
5551         } else {
5552                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5553                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5554                                 MDB_cursor mc2;
5555                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5556                                         return MDB_BAD_DBI;
5557                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5558                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5559                                 if (rc)
5560                                         return rc;
5561                                 {
5562                                         MDB_val data;
5563                                         int exact = 0;
5564                                         uint16_t flags;
5565                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5566                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5567                                         if (!exact)
5568                                                 return MDB_NOTFOUND;
5569                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5570                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5571                                         rc = mdb_node_read(&mc2, leaf, &data);
5572                                         if (rc)
5573                                                 return rc;
5574                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5575                                                 sizeof(uint16_t));
5576                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5577                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5578                                          */
5579                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5580                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5581                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5582                                 }
5583                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5584                 }
5585                 root = mc->mc_db->md_root;
5586
5587                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5588                         DPUTS("tree is empty");
5589                         return MDB_NOTFOUND;
5590                 }
5591         }
5592
5593         mdb_cassert(mc, root > 1);
5594         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5595                 if ((rc = mdb_page_get(mc, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5596                         return rc;
5597
5598         mc->mc_snum = 1;
5599         mc->mc_top = 0;
5600
5601         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5602                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5603
5604         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5605                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5606                         return rc;
5607         }
5608
5609         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5610                 return MDB_SUCCESS;
5611
5612         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5613 }
5614
5615 static int
5616 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5617 {
5618         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5619         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5620         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5621         MDB_env *env = txn->mt_env;
5622         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5623         MDB_ID pn = pg << 1;
5624         int rc;
5625
5626         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5627         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5628          * so we should give it back to our current free list, if any.
5629          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5630          *
5631          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5632          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5633          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5634          */
5635         if (env->me_pghead &&
5636                 !txn->mt_parent &&
5637                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5638                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5639         {
5640                 unsigned i, j;
5641                 pgno_t *mop;
5642                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5643                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5644                 if (rc)
5645                         return rc;
5646                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5647                         /* This page is no longer spilled */
5648                         if (x == sl[0])
5649                                 sl[0]--;
5650                         else
5651                                 sl[x] |= 1;
5652                         goto release;
5653                 }
5654                 /* Remove from dirty list */
5655                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5656                 x = dl[0].mid--;
5657                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5658                         if (x > 1) {
5659                                 x--;
5660                                 iy = dl[x];
5661                                 dl[x] = ix;
5662                         } else {
5663                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5664                                 j = ++(dl[0].mid);
5665                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5666                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5667                                 return MDB_CORRUPTED;
5668                         }
5669                 }
5670                 txn->mt_dirty_room++;
5671                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5672                         mdb_dpage_free(env, mp);
5673 release:
5674                 /* Insert in me_pghead */
5675                 mop = env->me_pghead;
5676                 j = mop[0] + ovpages;
5677                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5678                         mop[j--] = mop[i];
5679                 while (j>i)
5680                         mop[j--] = pg++;
5681                 mop[0] += ovpages;
5682         } else {
5683                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5684                 if (rc)
5685                         return rc;
5686         }
5687         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5688         return 0;
5689 }
5690
5691 /** Return the data associated with a given node.
5692  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5693  * @param[in] leaf The node being read.
5694  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5695  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5696  */
5697 static int
5698 mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5699 {
5700         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5701         pgno_t           pgno;
5702         int rc;
5703
5704         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5705                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5706                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5707                 return MDB_SUCCESS;
5708         }
5709
5710         /* Read overflow data.
5711          */
5712         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5713         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5714         if ((rc = mdb_page_get(mc, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5715                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5716                 return rc;
5717         }
5718         data->mv_data = METADATA(omp);
5719
5720         return MDB_SUCCESS;
5721 }
5722
5723 int
5724 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5725     MDB_val *key, MDB_val *data)
5726 {
5727         MDB_cursor      mc;
5728         MDB_xcursor     mx;
5729         int exact = 0;
5730         DKBUF;
5731
5732         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5733
5734         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5735                 return EINVAL;
5736
5737         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5738                 return MDB_BAD_TXN;
5739
5740         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5741         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5742 }
5743
5744 /** Find a sibling for a page.
5745  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5746  * specified sibling, if one exists.
5747  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5748  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5749  * otherwise the left sibling.
5750  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5751  */
5752 static int
5753 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5754 {
5755         int              rc;
5756         MDB_node        *indx;
5757         MDB_page        *mp;
5758
5759         if (mc->mc_snum < 2) {
5760                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5761         }
5762
5763         mdb_cursor_pop(mc);
5764         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5765                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5766
5767         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5768                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5769                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5770                     move_right ? "right" : "left"));
5771                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5772                         /* undo cursor_pop before returning */
5773                         mc->mc_top++;
5774                         mc->mc_snum++;
5775                         return rc;
5776                 }
5777         } else {
5778                 if (move_right)
5779                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5780                 else
5781                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5782                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5783                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5784         }
5785         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5786
5787         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5788         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5789                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5790                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5791                 return rc;
5792         }
5793
5794         mdb_cursor_push(mc, mp);
5795         if (!move_right)
5796                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5797
5798         return MDB_SUCCESS;
5799 }
5800
5801 /** Move the cursor to the next data item. */
5802 static int
5803 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5804 {
5805         MDB_page        *mp;
5806         MDB_node        *leaf;
5807         int rc;
5808
5809         if ((mc->mc_flags & C_EOF) ||
5810                 ((mc->mc_flags & C_DEL) && op == MDB_NEXT_DUP)) {
5811                 return MDB_NOTFOUND;
5812         }
5813         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5814                 return mdb_cursor_first(mc, key, data);
5815
5816         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5817
5818         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5819                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5820                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5821                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5822                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5823                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5824                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5825                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5826                                         return rc;
5827                                 }
5828                         }
5829                 } else {
5830                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5831                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5832                                 return MDB_NOTFOUND;
5833                 }
5834         }
5835
5836         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5837                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5838         if (mc->mc_flags & C_DEL) {
5839                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5840                 goto skip;
5841         }
5842
5843         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5844                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5845                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5846                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5847                         return rc;
5848                 }
5849                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5850                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5851         } else
5852                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5853
5854 skip:
5855         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5856             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5857
5858         if (IS_LEAF2(mp)) {
5859                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5860                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5861                 return MDB_SUCCESS;
5862         }
5863
5864         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5865         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5866
5867         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5868                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5869         }
5870         if (data) {
5871                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5872                         return rc;
5873
5874                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5875                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5876                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5877                                 return rc;
5878                 }
5879         }
5880
5881         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5882         return MDB_SUCCESS;
5883 }
5884
5885 /** Move the cursor to the previous data item. */
5886 static int
5887 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5888 {
5889         MDB_page        *mp;
5890         MDB_node        *leaf;
5891         int rc;
5892
5893         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5894                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5895                 if (rc)
5896                         return rc;
5897                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5898         }
5899
5900         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5901
5902         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5903                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5904                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5905                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5906                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5907                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5908                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5909                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5910                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5911                                         }
5912                                         return rc;
5913                                 }
5914                         }
5915                 } else {
5916                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5917                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5918                                 return MDB_NOTFOUND;
5919                 }
5920         }
5921
5922         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5923                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5924
5925         mc->mc_flags &= ~(C_EOF|C_DEL);
5926
5927         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5928                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5929                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5930                         return rc;
5931                 }
5932                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5933                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5934                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5935         } else
5936                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5937
5938         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5939             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5940
5941         if (IS_LEAF2(mp)) {
5942                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5943                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5944                 return MDB_SUCCESS;
5945         }
5946
5947         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5948         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5949
5950         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5951                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5952         }
5953         if (data) {
5954                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5955                         return rc;
5956
5957                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5958                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5959                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5960                                 return rc;
5961                 }
5962         }
5963
5964         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5965         return MDB_SUCCESS;
5966 }
5967
5968 /** Set the cursor on a specific data item. */
5969 static int
5970 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5971     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5972 {
5973         int              rc;
5974         MDB_page        *mp;
5975         MDB_node        *leaf = NULL;
5976         DKBUF;
5977
5978         if (key->mv_size == 0)
5979                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5980
5981         if (mc->mc_xcursor)
5982                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5983
5984         /* See if we're already on the right page */
5985         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5986                 MDB_val nodekey;
5987
5988                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5989                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5990                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5991                         return MDB_NOTFOUND;
5992                 }
5993                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5994                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5995                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5996                 } else {
5997                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5998                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5999                 }
6000                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6001                 if (rc == 0) {
6002                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
6003                          * was the one we wanted.
6004                          */
6005                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6006                         if (exactp)
6007                                 *exactp = 1;
6008                         goto set1;
6009                 }
6010                 if (rc > 0) {
6011                         unsigned int i;
6012                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
6013                         if (nkeys > 1) {
6014                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6015                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6016                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6017                                 } else {
6018                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6019                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6020                                 }
6021                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6022                                 if (rc == 0) {
6023                                         /* last node was the one we wanted */
6024                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6025                                         if (exactp)
6026                                                 *exactp = 1;
6027                                         goto set1;
6028                                 }
6029                                 if (rc < 0) {
6030                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6031                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6032                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6033                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6034                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6035                                                 } else {
6036                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6037                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6038                                                 }
6039                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6040                                                 if (rc == 0) {
6041                                                         /* current node was the one we wanted */
6042                                                         if (exactp)
6043                                                                 *exactp = 1;
6044                                                         goto set1;
6045                                                 }
6046                                         }
6047                                         rc = 0;
6048                                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6049                                         goto set2;
6050                                 }
6051                         }
6052                         /* If any parents have right-sibs, search.
6053                          * Otherwise, there's nothing further.
6054                          */
6055                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6056                                 if (mc->mc_ki[i] <
6057                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6058                                         break;
6059                         if (i == mc->mc_top) {
6060                                 /* There are no other pages */
6061                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6062                                 return MDB_NOTFOUND;
6063                         }
6064                 }
6065                 if (!mc->mc_top) {
6066                         /* There are no other pages */
6067                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6068                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6069                                 rc = 0;
6070                                 goto set1;
6071                         } else
6072                                 return MDB_NOTFOUND;
6073                 }
6074         } else {
6075                 mc->mc_pg[0] = 0;
6076         }
6077
6078         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6079         if (rc != MDB_SUCCESS)
6080                 return rc;
6081
6082         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6083         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6084
6085 set2:
6086         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6087         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6088                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6089                 return MDB_NOTFOUND;
6090         }
6091
6092         if (leaf == NULL) {
6093                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6094                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6095                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6096                         return rc;              /* no entries matched */
6097                 }
6098                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6099                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6100                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6101         }
6102
6103 set1:
6104         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6105         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6106
6107         if (IS_LEAF2(mp)) {
6108                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6109                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6110                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6111                 }
6112                 return MDB_SUCCESS;
6113         }
6114
6115         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6116                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6117         }
6118         if (data) {
6119                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6120                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6121                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6122                         } else {
6123                                 int ex2, *ex2p;
6124                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6125                                         ex2p = &ex2;
6126                                         ex2 = 0;
6127                                 } else {
6128                                         ex2p = NULL;
6129                                 }
6130                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6131                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6132                                         return rc;
6133                         }
6134                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6135                         MDB_val olddata;
6136                         MDB_cmp_func *dcmp;
6137                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6138                                 return rc;
6139                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6140 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6141                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6142                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6143 #endif
6144                         rc = dcmp(data, &olddata);
6145                         if (rc) {
6146                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6147                                         return MDB_NOTFOUND;
6148                                 rc = 0;
6149                         }
6150                         *data = olddata;
6151
6152                 } else {
6153                         if (mc->mc_xcursor)
6154                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6155                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6156                                 return rc;
6157                 }
6158         }
6159
6160         /* The key already matches in all other cases */
6161         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6162                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6163         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6164
6165         return rc;
6166 }
6167
6168 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6169 static int
6170 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6171 {
6172         int              rc;
6173         MDB_node        *leaf;
6174
6175         if (mc->mc_xcursor)
6176                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6177
6178         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6179                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6180                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6181                         return rc;
6182         }
6183         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6184
6185         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6186         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6187         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6188
6189         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6190
6191         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6192                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6193                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6194                 return MDB_SUCCESS;
6195         }
6196
6197         if (data) {
6198                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6199                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6200                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6201                         if (rc)
6202                                 return rc;
6203                 } else {
6204                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6205                                 return rc;
6206                 }
6207         }
6208         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6209         return MDB_SUCCESS;
6210 }
6211
6212 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6213 static int
6214 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6215 {
6216         int              rc;
6217         MDB_node        *leaf;
6218
6219         if (mc->mc_xcursor)
6220                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6221
6222         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6223
6224                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6225                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6226                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6227                                 return rc;
6228                 }
6229                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6230
6231         }
6232         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6233         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6234         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6235
6236         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6237                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6238                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6239                 return MDB_SUCCESS;
6240         }
6241
6242         if (data) {
6243                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6244                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6245                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6246                         if (rc)
6247                                 return rc;
6248                 } else {
6249                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6250                                 return rc;
6251                 }
6252         }
6253
6254         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6255         return MDB_SUCCESS;
6256 }
6257
6258 int
6259 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6260     MDB_cursor_op op)
6261 {
6262         int              rc;
6263         int              exact = 0;
6264         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6265
6266         if (mc == NULL)
6267                 return EINVAL;
6268
6269         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6270                 return MDB_BAD_TXN;
6271
6272         switch (op) {
6273         case MDB_GET_CURRENT:
6274                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6275                         rc = EINVAL;
6276                 } else {
6277                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6278                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6279                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6280                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6281                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6282                                 break;
6283                         }
6284                         rc = MDB_SUCCESS;
6285                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6286                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6287                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6288                         } else {
6289                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6290                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6291                                 if (data) {
6292                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6293                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6294                                         } else {
6295                                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6296                                         }
6297                                 }
6298                         }
6299                 }
6300                 break;
6301         case MDB_GET_BOTH:
6302         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6303                 if (data == NULL) {
6304                         rc = EINVAL;
6305                         break;
6306                 }
6307                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6308                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6309                         break;
6310                 }
6311                 /* FALLTHRU */
6312         case MDB_SET:
6313         case MDB_SET_KEY:
6314         case MDB_SET_RANGE:
6315                 if (key == NULL) {
6316                         rc = EINVAL;
6317                 } else {
6318                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6319                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6320                 }
6321                 break;
6322         case MDB_GET_MULTIPLE:
6323                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6324                         rc = EINVAL;
6325                         break;
6326                 }
6327                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6328                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6329                         break;
6330                 }
6331                 rc = MDB_SUCCESS;
6332                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6333                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6334                         break;
6335                 goto fetchm;
6336         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6337                 if (data == NULL) {
6338                         rc = EINVAL;
6339                         break;
6340                 }
6341                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6342                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6343                         break;
6344                 }
6345                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6346                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6347                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6348                                 MDB_cursor *mx;
6349 fetchm:
6350                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6351                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6352                                         mx->mc_db->md_pad;
6353                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6354                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6355                         } else {
6356                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6357                         }
6358                 }
6359                 break;
6360         case MDB_PREV_MULTIPLE:
6361                 if (data == NULL) {
6362                         rc = EINVAL;
6363                         break;
6364                 }
6365                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6366                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6367                         break;
6368                 }
6369                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6370                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6371                 else
6372                         rc = MDB_SUCCESS;
6373                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6374                         MDB_cursor *mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6375                         if (mx->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6376                                 rc = mdb_cursor_sibling(mx, 0);
6377                                 if (rc == MDB_SUCCESS)
6378                                         goto fetchm;
6379                         } else {
6380                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6381                         }
6382                 }
6383                 break;
6384         case MDB_NEXT:
6385         case MDB_NEXT_DUP:
6386         case MDB_NEXT_NODUP:
6387                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6388                 break;
6389         case MDB_PREV:
6390         case MDB_PREV_DUP:
6391         case MDB_PREV_NODUP:
6392                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6393                 break;
6394         case MDB_FIRST:
6395                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6396                 break;
6397         case MDB_FIRST_DUP:
6398                 mfunc = mdb_cursor_first;
6399         mmove:
6400                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6401                         rc = EINVAL;
6402                         break;
6403                 }
6404                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6405                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6406                         break;
6407                 }
6408                 {
6409                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6410                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6411                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6412                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6413                                 break;
6414                         }
6415                 }
6416                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6417                         rc = EINVAL;
6418                         break;
6419                 }
6420                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6421                 break;
6422         case MDB_LAST:
6423                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6424                 break;
6425         case MDB_LAST_DUP:
6426                 mfunc = mdb_cursor_last;
6427                 goto mmove;
6428         default:
6429                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6430                 rc = EINVAL;
6431                 break;
6432         }
6433
6434         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6435                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6436
6437         return rc;
6438 }
6439
6440 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6441  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6442  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6443  */
6444 static int
6445 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6446 {
6447         int rc = MDB_SUCCESS;
6448
6449         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & (DB_DIRTY|DB_DUPDATA))) {
6450                 /* Touch DB record of named DB */
6451                 MDB_cursor mc2;
6452                 MDB_xcursor mcx;
6453                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6454                         return MDB_BAD_DBI;
6455                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6456                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6457                 if (rc)
6458                          return rc;
6459                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6460         }
6461         mc->mc_top = 0;
6462         if (mc->mc_snum) {
6463                 do {
6464                         rc = mdb_page_touch(mc);
6465                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6466                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6467         }
6468         return rc;
6469 }
6470
6471 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6472 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6473
6474 int
6475 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6476     unsigned int flags)
6477 {
6478         MDB_env         *env;
6479         MDB_node        *leaf = NULL;
6480         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6481         uint16_t        fp_flags;
6482         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6483         MDB_db dummy;
6484         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6485         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6486         size_t nsize;
6487         int rc, rc2;
6488         unsigned int nflags;
6489         DKBUF;
6490
6491         if (mc == NULL || key == NULL)
6492                 return EINVAL;
6493
6494         env = mc->mc_txn->mt_env;
6495
6496         /* Check this first so counter will always be zero on any
6497          * early failures.
6498          */
6499         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6500                 dcount = data[1].mv_size;
6501                 data[1].mv_size = 0;
6502                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6503                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6504         }
6505
6506         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6507         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6508
6509         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6510                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6511
6512         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6513                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6514
6515 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6516         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6517                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6518 #else
6519         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6520                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6521 #endif
6522
6523         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6524                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6525
6526         dkey.mv_size = 0;
6527
6528         if (flags == MDB_CURRENT) {
6529                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6530                         return EINVAL;
6531                 rc = MDB_SUCCESS;
6532         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6533                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6534                 mc->mc_snum = 0;
6535                 mc->mc_top = 0;
6536                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6537                 rc = MDB_NO_ROOT;
6538         } else {
6539                 int exact = 0;
6540                 MDB_val d2;
6541                 if (flags & MDB_APPEND) {
6542                         MDB_val k2;
6543                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6544                         if (rc == 0) {
6545                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6546                                 if (rc > 0) {
6547                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6548                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6549                                 } else {
6550                                         /* new key is <= last key */
6551                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6552                                 }
6553                         }
6554                 } else {
6555                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6556                 }
6557                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6558                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6559                         *data = d2;
6560                         return MDB_KEYEXIST;
6561                 }
6562                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6563                         return rc;
6564         }
6565
6566         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6567                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6568
6569         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6570         if (!nospill) {
6571                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6572                         rdata = &xdata;
6573                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6574                 } else {
6575                         rdata = data;
6576                 }
6577                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6578                         return rc2;
6579         }
6580
6581         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6582                 MDB_page *np;
6583                 /* new database, write a root leaf page */
6584                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6585                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6586                         return rc2;
6587                 }
6588                 mdb_cursor_push(mc, np);
6589                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6590                 mc->mc_db->md_depth++;
6591                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6592                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6593                         == MDB_DUPFIXED)
6594                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6595                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6596         } else {
6597                 /* make sure all cursor pages are writable */
6598                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6599                 if (rc2)
6600                         return rc2;
6601         }
6602
6603         insert_key = insert_data = rc;
6604         if (insert_key) {
6605                 /* The key does not exist */
6606                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6607                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6608                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6609                 {
6610                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6611                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6612                          */
6613                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6614                         fp = env->me_pbuf;
6615                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6616                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6617                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6618                         goto prep_subDB;
6619                 }
6620         } else {
6621                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6622                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6623                         char *ptr;
6624                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6625                         if (key->mv_size != ksize)
6626                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6627                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6628                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6629 fix_parent:
6630                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6631                          * update branch key if there is a parent page
6632                          */
6633                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6634                                 unsigned short dtop = 1;
6635                                 mc->mc_top--;
6636                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6637                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6638                                         mc->mc_top--;
6639                                         dtop++;
6640                                 }
6641                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6642                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6643                                 else
6644                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6645                                 mc->mc_top += dtop;
6646                                 if (rc2)
6647                                         return rc2;
6648                         }
6649                         return MDB_SUCCESS;
6650                 }
6651
6652 more:
6653                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6654                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6655                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6656
6657                 /* DB has dups? */
6658                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6659                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6660                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6661                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6662                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6663                          */
6664                         unsigned        i, offset = 0;
6665                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6666                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6667
6668                         /* Was a single item before, must convert now */
6669                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6670                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6671                                 /* Just overwrite the current item */
6672                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6673                                         goto current;
6674                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6675 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6676                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6677                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6678 #endif
6679                                 /* does data match? */
6680                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6681                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6682                                                 return MDB_KEYEXIST;
6683                                         /* overwrite it */
6684                                         goto current;
6685                                 }
6686
6687                                 /* Back up original data item */
6688                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6689                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6690
6691                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6692                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6693                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6694                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6695                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6696                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6697                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6698                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6699                                 } else {
6700                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6701                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6702                                 }
6703                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6704                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6705                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6706                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6707                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6708                                 goto put_sub;
6709                         } else {
6710                                 /* Data is on sub-page */
6711                                 fp = olddata.mv_data;
6712                                 switch (flags) {
6713                                 default:
6714                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6715                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6716                                                         data->mv_size);
6717                                                 break;
6718                                         }
6719                                         offset = fp->mp_pad;
6720                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6721                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6722                                                 break;
6723                                         }
6724                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6725                                 case MDB_CURRENT:
6726                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6727                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6728                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6729                                         flags |= F_DUPDATA;
6730                                         goto put_sub;
6731                                 }
6732                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6733                         }
6734
6735                         fp_flags = fp->mp_flags;
6736                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6737                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6738                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6739 prep_subDB:
6740                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6741                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6742                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6743                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6744                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6745                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6746                                         } else {
6747                                                 dummy.md_pad = 0;
6748                                                 dummy.md_flags = 0;
6749                                         }
6750                                         dummy.md_depth = 1;
6751                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6752                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6753                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6754                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6755                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6756                                         xdata.mv_data = &dummy;
6757                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6758                                                 return rc;
6759                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6760                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6761                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6762                                         sub_root = mp;
6763                         }
6764                         if (mp != fp) {
6765                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6766                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6767                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6768                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6769                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6770                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6771                                 } else {
6772                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6773                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6774                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6775                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6776                                 }
6777                         }
6778
6779                         rdata = &xdata;
6780                         flags |= F_DUPDATA;
6781                         do_sub = 1;
6782                         if (!insert_key)
6783                                 mdb_node_del(mc, 0);
6784                         goto new_sub;
6785                 }
6786 current:
6787                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6788                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6789                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6790                 /* overflow page overwrites need special handling */
6791                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6792                         MDB_page *omp;
6793                         pgno_t pg;
6794                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6795
6796                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6797                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc, pg, &omp, &level)) != 0)
6798                                 return rc2;
6799                         ovpages = omp->mp_pages;
6800
6801                         /* Is the ov page large enough? */
6802                         if (ovpages >= dpages) {
6803                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6804                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6805                           {
6806                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6807                                 if (rc)
6808                                         return rc;
6809                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6810                           }
6811                           /* Is it dirty? */
6812                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6813                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6814                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6815                                  * is smaller than the overflow threshold.
6816                                  */
6817                                 if (level > 1) {
6818                                         /* It is writable only in a parent txn */
6819                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6820                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6821                                         MDB_ID2 id2;
6822                                         if (!np)
6823                                                 return ENOMEM;
6824                                         id2.mid = pg;
6825                                         id2.mptr = np;
6826                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6827                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6828                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6829                                         /* Currently we make the page look as with put() in the
6830                                          * parent txn, in case the user peeks at MDB_RESERVEd
6831                                          * or unused parts. Some users treat ovpages specially.
6832                                          */
6833                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6834                                                 /* Skip the part where LMDB will put *data.
6835                                                  * Copy end of page, adjusting alignment so
6836                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6837                                                  */
6838                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6839                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6840                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6841                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6842                                         }
6843                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6844                                         omp = np;
6845                                 }
6846                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6847                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6848                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6849                                 else
6850                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6851                                 return MDB_SUCCESS;
6852                           }
6853                         }
6854                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6855                                 return rc2;
6856                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6857                         /* same size, just replace it. Note that we could
6858                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6859                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6860                          */
6861                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6862                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6863                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6864                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6865                         else {
6866                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6867                                 goto fix_parent;
6868                         }
6869                         return MDB_SUCCESS;
6870                 }
6871                 mdb_node_del(mc, 0);
6872         }
6873
6874         rdata = data;
6875
6876 new_sub:
6877         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6878         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6879         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6880                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6881                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6882                 if (!insert_key)
6883                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6884                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6885         } else {
6886                 /* There is room already in this leaf page. */
6887                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6888                 if (rc == 0) {
6889                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6890                         MDB_cursor *m2, *m3;
6891                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6892                         unsigned i = mc->mc_top;
6893                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6894
6895                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6896                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6897                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6898                                 else
6899                                         m3 = m2;
6900                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6901                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6902                                         m3->mc_ki[i]++;
6903                                 }
6904                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
6905                                         XCURSOR_REFRESH(m3, mp, m3->mc_ki[i]);
6906                         }
6907                 }
6908         }
6909
6910         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6911                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6912                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6913                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6914                  * DB are all zero size.
6915                  */
6916                 if (do_sub) {
6917                         int xflags, new_dupdata;
6918                         size_t ecount;
6919 put_sub:
6920                         xdata.mv_size = 0;
6921                         xdata.mv_data = "";
6922                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6923                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6924                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6925                         } else {
6926                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6927                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6928                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6929                         }
6930                         if (sub_root)
6931                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6932                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6933                         /* converted, write the original data first */
6934                         if (dkey.mv_size) {
6935                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6936                                 if (rc)
6937                                         goto bad_sub;
6938                                 /* we've done our job */
6939                                 dkey.mv_size = 0;
6940                         }
6941                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6942                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6943                                 MDB_cursor *m2;
6944                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6945                                 unsigned i = mc->mc_top;
6946                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6947                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6948
6949                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6950                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6951                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6952                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6953                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6954                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6955                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6956                                                         XCURSOR_REFRESH(m2, mp, m2->mc_ki[i]);
6957                                                 }
6958                                         }
6959                                 }
6960                         }
6961                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6962                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6963                                 xflags |= MDB_APPEND;
6964                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6965                         if (flags & F_SUBDATA) {
6966                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6967                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6968                         }
6969                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6970                 }
6971                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6972                 if (insert_data)
6973                         mc->mc_db->md_entries++;
6974                 if (insert_key) {
6975                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6976                         if (rc)
6977                                 goto bad_sub;
6978                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6979                          * make sure the cursor is marked valid.
6980                          */
6981                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6982                 }
6983                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6984                         if (!rc) {
6985                                 mcount++;
6986                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6987                                 data[1].mv_size = mcount;
6988                                 if (mcount < dcount) {
6989                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6990                                         insert_key = insert_data = 0;
6991                                         goto more;
6992                                 }
6993                         }
6994                 }
6995                 return rc;
6996 bad_sub:
6997                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6998                         rc = MDB_CORRUPTED;
6999         }
7000         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7001         return rc;
7002 }
7003
7004 int
7005 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
7006 {
7007         MDB_node        *leaf;
7008         MDB_page        *mp;
7009         int rc;
7010
7011         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
7012                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7013
7014         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7015                 return EINVAL;
7016
7017         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7018                 return MDB_NOTFOUND;
7019
7020         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
7021                 return rc;
7022
7023         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7024         if (rc)
7025                 return rc;
7026
7027         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7028         if (IS_LEAF2(mp))
7029                 goto del_key;
7030         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7031
7032         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7033                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7034                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7035                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7036                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7037                 } else {
7038                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7039                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7040                         }
7041                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7042                         if (rc)
7043                                 return rc;
7044                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7045                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7046                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7047                                         /* update subDB info */
7048                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7049                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7050                                 } else {
7051                                         MDB_cursor *m2;
7052                                         /* shrink fake page */
7053                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7054                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7055                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7056                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7057                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7058                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7059                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7060                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7061                                                         MDB_node *n2 = leaf;
7062                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] != mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7063                                                                 n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7064                                                                 if (n2->mn_flags & F_SUBDATA) continue;
7065                                                         }
7066                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7067                                                 }
7068                                         }
7069                                 }
7070                                 mc->mc_db->md_entries--;
7071                                 return rc;
7072                         } else {
7073                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7074                         }
7075                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7076                 }
7077
7078                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7079                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7080                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7081                         if (rc)
7082                                 goto fail;
7083                 }
7084         }
7085         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7086         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7087                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7088                 goto fail;
7089         }
7090
7091         /* add overflow pages to free list */
7092         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7093                 MDB_page *omp;
7094                 pgno_t pg;
7095
7096                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7097                 if ((rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL)) ||
7098                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7099                         goto fail;
7100         }
7101
7102 del_key:
7103         return mdb_cursor_del0(mc);
7104
7105 fail:
7106         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7107         return rc;
7108 }
7109
7110 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7111  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7112  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7113  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7114  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7115  * unless allocating overflow pages for a large record.
7116  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7117  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7118  */
7119 static int
7120 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7121 {
7122         MDB_page        *np;
7123         int rc;
7124
7125         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7126                 return rc;
7127         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7128             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7129         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7130         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7131         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7132
7133         if (IS_BRANCH(np))
7134                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7135         else if (IS_LEAF(np))
7136                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7137         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7138                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7139                 np->mp_pages = num;
7140         }
7141         *mp = np;
7142
7143         return 0;
7144 }
7145
7146 /** Calculate the size of a leaf node.
7147  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7148  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7149  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7150  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7151  * of the #MDB_node headers.
7152  * @param[in] env The environment handle.
7153  * @param[in] key The key for the node.
7154  * @param[in] data The data for the node.
7155  * @return The number of bytes needed to store the node.
7156  */
7157 static size_t
7158 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7159 {
7160         size_t           sz;
7161
7162         sz = LEAFSIZE(key, data);
7163         if (sz > env->me_nodemax) {
7164                 /* put on overflow page */
7165                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7166         }
7167
7168         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7169 }
7170
7171 /** Calculate the size of a branch node.
7172  * The size should depend on the environment's page size but since
7173  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7174  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7175  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7176  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7177  * @param[in] env The environment handle.
7178  * @param[in] key The key for the node.
7179  * @return The number of bytes needed to store the node.
7180  */
7181 static size_t
7182 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7183 {
7184         size_t           sz;
7185
7186         sz = INDXSIZE(key);
7187         if (sz > env->me_nodemax) {
7188                 /* put on overflow page */
7189                 /* not implemented */
7190                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7191         }
7192
7193         return sz + sizeof(indx_t);
7194 }
7195
7196 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7197  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7198  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7199  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7200  * @param[in] key The key for the new node.
7201  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7202  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7203  * @param[in] flags Flags for the node.
7204  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7205  * <ul>
7206  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7207  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7208  *      should never happen since all callers already calculate the
7209  *      page's free space before calling this function.
7210  * </ul>
7211  */
7212 static int
7213 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7214     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7215 {
7216         unsigned int     i;
7217         size_t           node_size = NODESIZE;
7218         ssize_t          room;
7219         indx_t           ofs;
7220         MDB_node        *node;
7221         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7222         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7223         void            *ndata;
7224         DKBUF;
7225
7226         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7227
7228         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7229             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7230                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7231                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7232                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7233
7234         if (IS_LEAF2(mp)) {
7235                 /* Move higher keys up one slot. */
7236                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7237                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7238                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7239                 if (dif > 0)
7240                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7241                 /* insert new key */
7242                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7243
7244                 /* Just using these for counting */
7245                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7246                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7247                 return MDB_SUCCESS;
7248         }
7249
7250         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7251         if (key != NULL)
7252                 node_size += key->mv_size;
7253         if (IS_LEAF(mp)) {
7254                 mdb_cassert(mc, key && data);
7255                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7256                         /* Data already on overflow page. */
7257                         node_size += sizeof(pgno_t);
7258                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7259                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7260                         int rc;
7261                         /* Put data on overflow page. */
7262                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7263                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7264                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7265                         if ((ssize_t)node_size > room)
7266                                 goto full;
7267                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7268                                 return rc;
7269                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7270                         flags |= F_BIGDATA;
7271                         goto update;
7272                 } else {
7273                         node_size += data->mv_size;
7274                 }
7275         }
7276         node_size = EVEN(node_size);
7277         if ((ssize_t)node_size > room)
7278                 goto full;
7279
7280 update:
7281         /* Move higher pointers up one slot. */
7282         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7283                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7284
7285         /* Adjust free space offsets. */
7286         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7287         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7288         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7289         mp->mp_upper = ofs;
7290         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7291
7292         /* Write the node data. */
7293         node = NODEPTR(mp, indx);
7294         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7295         node->mn_flags = flags;
7296         if (IS_LEAF(mp))
7297                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7298         else
7299                 SETPGNO(node,pgno);
7300
7301         if (key)
7302                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7303
7304         if (IS_LEAF(mp)) {
7305                 ndata = NODEDATA(node);
7306                 if (ofp == NULL) {
7307                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7308                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7309                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7310                                 data->mv_data = ndata;
7311                         else
7312                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7313                 } else {
7314                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7315                         ndata = METADATA(ofp);
7316                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7317                                 data->mv_data = ndata;
7318                         else
7319                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7320                 }
7321         }
7322
7323         return MDB_SUCCESS;
7324
7325 full:
7326         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7327                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7328         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7329         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7330         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7331         return MDB_PAGE_FULL;
7332 }
7333
7334 /** Delete the specified node from a page.
7335  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7336  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7337  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7338  */
7339 static void
7340 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7341 {
7342         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7343         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7344         unsigned int     sz;
7345         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7346         MDB_node        *node;
7347         char            *base;
7348
7349         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7350             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7351         numkeys = NUMKEYS(mp);
7352         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7353
7354         if (IS_LEAF2(mp)) {
7355                 int x = numkeys - 1 - indx;
7356                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7357                 if (x)
7358                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7359                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7360                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7361                 return;
7362         }
7363
7364         node = NODEPTR(mp, indx);
7365         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7366         if (IS_LEAF(mp)) {
7367                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7368                         sz += sizeof(pgno_t);
7369                 else
7370                         sz += NODEDSZ(node);
7371         }
7372         sz = EVEN(sz);
7373
7374         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7375         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7376                 if (i != indx) {
7377                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7378                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7379                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7380                         j++;
7381                 }
7382         }
7383
7384         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7385         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7386
7387         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7388         mp->mp_upper += sz;
7389 }
7390
7391 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7392  * @param[in] mp The main page to operate on.
7393  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7394  */
7395 static void
7396 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7397 {
7398         MDB_node *node;
7399         MDB_page *sp, *xp;
7400         char *base;
7401         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7402         int i;
7403
7404         node = NODEPTR(mp, indx);
7405         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7406         delta = SIZELEFT(sp);
7407         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7408
7409         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7410         if (IS_LEAF2(sp)) {
7411                 len = nsize;
7412                 if (nsize & 1)
7413                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7414         } else {
7415                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7416                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7417                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7418                 len = PAGEHDRSZ;
7419         }
7420         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7421         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7422         SETDSZ(node, nsize);
7423
7424         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7425         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7426         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7427
7428         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7429         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7430                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7431                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7432         }
7433         mp->mp_upper += delta;
7434 }
7435
7436 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7437  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7438  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7439  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7440  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7441  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7442  * depend only on the parent DB.
7443  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7444  */
7445 static void
7446 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7447 {
7448         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7449
7450         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7451         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7452         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7453         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7454         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7455         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7456         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7457         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7458         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7459         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7460         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7461         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7462         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7463         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7464 }
7465
7466 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7467  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7468  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7469  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7470  * sorted-dup database.
7471  */
7472 static void
7473 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7474 {
7475         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7476
7477         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7478                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7479                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7480                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7481                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7482                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7483         } else {
7484                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7485                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7486                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7487                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7488                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7489                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7490                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7491                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7492                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7493                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7494                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7495                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7496                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7497                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7498                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7499                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7500                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7501                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7502                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7503                 }
7504         }
7505         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7506                 mx->mx_db.md_root));
7507         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7508 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7509         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7510                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7511 #endif
7512 }
7513
7514
7515 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7516  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7517  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7518  *      xcursor had already been used.
7519  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7520  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7521  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7522  */
7523 static void
7524 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7525 {
7526         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7527
7528         if (new_dupdata) {
7529                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7530                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7531                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7532                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7533                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7534 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7535                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7536 #endif
7537         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7538                 return;
7539         }
7540         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7541         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7542         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7543                 mx->mx_db.md_root));
7544 }
7545
7546 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7547 static void
7548 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7549 {
7550         mc->mc_next = NULL;
7551         mc->mc_backup = NULL;
7552         mc->mc_dbi = dbi;
7553         mc->mc_txn = txn;
7554         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7555         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7556         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7557         mc->mc_snum = 0;
7558         mc->mc_top = 0;
7559         mc->mc_pg[0] = 0;
7560         mc->mc_ki[0] = 0;
7561         mc->mc_flags = 0;
7562         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7563                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7564                 mc->mc_xcursor = mx;
7565                 mdb_xcursor_init0(mc);
7566         } else {
7567                 mc->mc_xcursor = NULL;
7568         }
7569         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7570                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7571         }
7572 }
7573
7574 int
7575 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7576 {
7577         MDB_cursor      *mc;
7578         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7579
7580         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7581                 return EINVAL;
7582
7583         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7584                 return MDB_BAD_TXN;
7585
7586         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7587                 return EINVAL;
7588
7589         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7590                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7591
7592         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7593                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7594                 if (txn->mt_cursors) {
7595                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7596                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7597                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7598                 }
7599         } else {
7600                 return ENOMEM;
7601         }
7602
7603         *ret = mc;
7604
7605         return MDB_SUCCESS;
7606 }
7607
7608 int
7609 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7610 {
7611         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7612                 return EINVAL;
7613
7614         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7615                 return EINVAL;
7616
7617         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7618                 return MDB_BAD_TXN;
7619
7620         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7621         return MDB_SUCCESS;
7622 }
7623
7624 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7625 int
7626 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7627 {
7628         MDB_node        *leaf;
7629
7630         if (mc == NULL || countp == NULL)
7631                 return EINVAL;
7632
7633         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7634                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7635
7636         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7637                 return MDB_BAD_TXN;
7638
7639         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7640                 return EINVAL;
7641
7642         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7643                 return MDB_NOTFOUND;
7644
7645         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7646         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7647                 *countp = 1;
7648         } else {
7649                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7650                         return EINVAL;
7651
7652                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7653         }
7654         return MDB_SUCCESS;
7655 }
7656
7657 void
7658 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7659 {
7660         if (mc && !mc->mc_backup) {
7661                 /* remove from txn, if tracked */
7662                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7663                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7664                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7665                         if (*prev == mc)
7666                                 *prev = mc->mc_next;
7667                 }
7668                 free(mc);
7669         }
7670 }
7671
7672 MDB_txn *
7673 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7674 {
7675         if (!mc) return NULL;
7676         return mc->mc_txn;
7677 }
7678
7679 MDB_dbi
7680 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7681 {
7682         return mc->mc_dbi;
7683 }
7684
7685 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7686  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7687  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7688  * @param[in] key The new key to use.
7689  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7690  */
7691 static int
7692 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7693 {
7694         MDB_page                *mp;
7695         MDB_node                *node;
7696         char                    *base;
7697         size_t                   len;
7698         int                              delta, ksize, oksize;
7699         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7700         DKBUF;
7701
7702         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7703         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7704         node = NODEPTR(mp, indx);
7705         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7706 #if MDB_DEBUG
7707         {
7708                 MDB_val k2;
7709                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7710                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7711                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7712                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7713                         indx, ptr,
7714                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7715                         DKEY(key),
7716                         mp->mp_pgno));
7717         }
7718 #endif
7719
7720         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7721         ksize = EVEN(key->mv_size);
7722         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7723         delta = ksize - oksize;
7724
7725         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7726         if (delta) {
7727                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7728                         pgno_t pgno;
7729                         /* not enough space left, do a delete and split */
7730                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7731                         pgno = NODEPGNO(node);
7732                         mdb_node_del(mc, 0);
7733                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7734                 }
7735
7736                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7737                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7738                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7739                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7740                 }
7741
7742                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7743                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7744                 memmove(base - delta, base, len);
7745                 mp->mp_upper -= delta;
7746
7747                 node = NODEPTR(mp, indx);
7748         }
7749
7750         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7751         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7752                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7753
7754         if (key->mv_size)
7755                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7756
7757         return MDB_SUCCESS;
7758 }
7759
7760 static void
7761 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7762
7763 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7764 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7765         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7766         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7767                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7768                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7769                 tracked = &dummy; \
7770         } else { \
7771                 tracked = &(mn); \
7772         } \
7773         tracked->mc_next = *tp; \
7774         *tp = tracked; \
7775         { act; } \
7776         *tp = tracked->mc_next; \
7777 } while (0)
7778
7779 /** Move a node from csrc to cdst.
7780  */
7781 static int
7782 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7783 {
7784         MDB_node                *srcnode;
7785         MDB_val          key, data;
7786         pgno_t  srcpg;
7787         MDB_cursor mn;
7788         int                      rc;
7789         unsigned short flags;
7790
7791         DKBUF;
7792
7793         /* Mark src and dst as dirty. */
7794         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7795             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7796                 return rc;
7797
7798         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7799                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7800                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7801                 data.mv_size = 0;
7802                 data.mv_data = NULL;
7803                 srcpg = 0;
7804                 flags = 0;
7805         } else {
7806                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7807                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7808                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7809                 flags = srcnode->mn_flags;
7810                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7811                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7812                         MDB_node *s2;
7813                         /* must find the lowest key below src */
7814                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7815                         if (rc)
7816                                 return rc;
7817                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7818                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7819                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7820                         } else {
7821                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7822                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7823                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7824                         }
7825                         csrc->mc_snum = snum--;
7826                         csrc->mc_top = snum;
7827                 } else {
7828                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7829                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7830                 }
7831                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7832                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7833         }
7834         mn.mc_xcursor = NULL;
7835         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7836                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7837                 MDB_node *s2;
7838                 MDB_val bkey;
7839                 /* must find the lowest key below dst */
7840                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7841                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7842                 if (rc)
7843                         return rc;
7844                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7845                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7846                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7847                 } else {
7848                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7849                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7850                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7851                 }
7852                 mn.mc_snum = snum--;
7853                 mn.mc_top = snum;
7854                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7855                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7856                 if (rc)
7857                         return rc;
7858         }
7859
7860         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7861             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7862             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7863                 DKEY(&key),
7864             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7865             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7866
7867         /* Add the node to the destination page.
7868          */
7869         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7870         if (rc != MDB_SUCCESS)
7871                 return rc;
7872
7873         /* Delete the node from the source page.
7874          */
7875         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7876
7877         {
7878                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7879                 MDB_cursor *m2, *m3;
7880                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7881                 MDB_page *mpd, *mps;
7882
7883                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7884                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7885                 if (fromleft) {
7886                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7887                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7888                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7889                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7890                                 else
7891                                         m3 = m2;
7892                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7893                                         continue;
7894                                 if (m3 != cdst &&
7895                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7896                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7897                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7898                                 }
7899                                 if (m3 !=csrc &&
7900                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7901                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7902                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7903                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7904                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7905                                 }
7906                                 if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7907                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7908                         }
7909                 } else
7910                 /* Adding on the right, bump others down */
7911                 {
7912                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7913                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7914                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7915                                 else
7916                                         m3 = m2;
7917                                 if (m3 == csrc) continue;
7918                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7919                                         continue;
7920                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7921                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7922                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7923                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7924                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7925                                         } else {
7926                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7927                                         }
7928                                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7929                                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7930                                 }
7931                         }
7932                 }
7933         }
7934
7935         /* Update the parent separators.
7936          */
7937         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7938                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7939                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7940                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7941                         } else {
7942                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7943                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7944                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7945                         }
7946                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7947                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7948                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7949                         mn.mc_snum--;
7950                         mn.mc_top--;
7951                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7952                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7953                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7954                         if (rc)
7955                                 return rc;
7956                 }
7957                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7958                         MDB_val  nullkey;
7959                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7960                         nullkey.mv_size = 0;
7961                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7962                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7963                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7964                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7965                 }
7966         }
7967
7968         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7969                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7970                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7971                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7972                         } else {
7973                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7974                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7975                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7976                         }
7977                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7978                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7979                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7980                         mn.mc_snum--;
7981                         mn.mc_top--;
7982                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7983                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7984                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7985                         if (rc)
7986                                 return rc;
7987                 }
7988                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7989                         MDB_val  nullkey;
7990                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7991                         nullkey.mv_size = 0;
7992                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7993                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7994                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7995                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7996                 }
7997         }
7998
7999         return MDB_SUCCESS;
8000 }
8001
8002 /** Merge one page into another.
8003  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
8004  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
8005  *      the \b csrc page will be freed.
8006  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
8007  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
8008  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8009  */
8010 static int
8011 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8012 {
8013         MDB_page        *psrc, *pdst;
8014         MDB_node        *srcnode;
8015         MDB_val          key, data;
8016         unsigned         nkeys;
8017         int                      rc;
8018         indx_t           i, j;
8019
8020         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8021         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8022
8023         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8024
8025         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8026         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8027
8028         /* Mark dst as dirty. */
8029         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8030                 return rc;
8031
8032         /* get dst page again now that we've touched it. */
8033         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8034
8035         /* Move all nodes from src to dst.
8036          */
8037         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8038         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8039                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8040                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8041                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8042                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8043                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8044                                 return rc;
8045                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8046                 }
8047         } else {
8048                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8049                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8050                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8051                                 MDB_cursor mn;
8052                                 MDB_node *s2;
8053                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8054                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8055                                 /* must find the lowest key below src */
8056                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8057                                 if (rc)
8058                                         return rc;
8059                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8060                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8061                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8062                                 } else {
8063                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8064                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8065                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8066                                 }
8067                         } else {
8068                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8069                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8070                         }
8071
8072                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8073                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8074                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8075                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8076                                 return rc;
8077                 }
8078         }
8079
8080         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8081             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8082                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8083
8084         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8085          */
8086         csrc->mc_top--;
8087         mdb_node_del(csrc, 0);
8088         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8089                 key.mv_size = 0;
8090                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8091                 if (rc) {
8092                         csrc->mc_top++;
8093                         return rc;
8094                 }
8095         }
8096         csrc->mc_top++;
8097
8098         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8099         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8100          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8101          */
8102         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8103         if (rc)
8104                 return rc;
8105         if (IS_LEAF(psrc))
8106                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8107         else
8108                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8109         {
8110                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8111                 MDB_cursor *m2, *m3;
8112                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8113                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8114
8115                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8116                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8117                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8118                         else
8119                                 m3 = m2;
8120                         if (m3 == csrc) continue;
8121                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8122                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8123                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8124                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8125                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8126                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8127                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8128                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8129                         }
8130                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(psrc))
8131                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8132                 }
8133         }
8134         {
8135                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8136                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8137                 mdb_cursor_pop(cdst);
8138                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8139                 /* Did the tree height change? */
8140                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8141                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8142                 cdst->mc_snum = snum;
8143                 cdst->mc_top = snum-1;
8144         }
8145         return rc;
8146 }
8147
8148 /** Copy the contents of a cursor.
8149  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8150  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8151  */
8152 static void
8153 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8154 {
8155         unsigned int i;
8156
8157         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8158         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8159         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8160         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8161         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8162         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8163         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8164
8165         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8166                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8167                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8168         }
8169 }
8170
8171 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8172  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8173  * should begin.
8174  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8175  */
8176 static int
8177 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8178 {
8179         MDB_node        *node;
8180         int rc, fromleft;
8181         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8182         MDB_cursor      mn;
8183         indx_t oldki;
8184
8185         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8186                 minkeys = 2;
8187                 thresh = 1;
8188         } else {
8189                 minkeys = 1;
8190                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8191         }
8192         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8193             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8194             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8195                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8196
8197         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8198                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8199                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8200                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8201                 return MDB_SUCCESS;
8202         }
8203
8204         if (mc->mc_snum < 2) {
8205                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8206                 if (IS_SUBP(mp)) {
8207                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8208                         return MDB_SUCCESS;
8209                 }
8210                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8211                         DPUTS("tree is completely empty");
8212                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8213                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8214                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8215                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8216                         if (rc)
8217                                 return rc;
8218                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8219                         mc->mc_snum = 0;
8220                         mc->mc_top = 0;
8221                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8222                         {
8223                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8224                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8225
8226                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8227                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8228                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8229                                         else
8230                                                 m3 = m2;
8231                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8232                                                 continue;
8233                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8234                                                 m3->mc_snum = 0;
8235                                                 m3->mc_top = 0;
8236                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8237                                         }
8238                                 }
8239                         }
8240                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8241                         int i;
8242                         DPUTS("collapsing root page!");
8243                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8244                         if (rc)
8245                                 return rc;
8246                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8247                         rc = mdb_page_get(mc, mc->mc_db->md_root, &mc->mc_pg[0], NULL);
8248                         if (rc)
8249                                 return rc;
8250                         mc->mc_db->md_depth--;
8251                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8252                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8253                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8254                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8255                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8256                         }
8257                         {
8258                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8259                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8260                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8261
8262                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8263                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8264                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8265                                         else
8266                                                 m3 = m2;
8267                                         if (m3 == mc) continue;
8268                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8269                                                 continue;
8270                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8271                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8272                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8273                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8274                                                 }
8275                                                 m3->mc_snum--;
8276                                                 m3->mc_top--;
8277                                         }
8278                                 }
8279                         }
8280                 } else
8281                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8282                 return MDB_SUCCESS;
8283         }
8284
8285         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8286          * otherwise the tree is invalid.
8287          */
8288         ptop = mc->mc_top-1;
8289         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8290
8291         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8292          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8293          * merge with a neighbor page.
8294          */
8295
8296         /* Find neighbors.
8297          */
8298         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8299         mn.mc_xcursor = NULL;
8300
8301         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8302         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8303                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8304                  */
8305                 DPUTS("reading right neighbor");
8306                 mn.mc_ki[ptop]++;
8307                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8308                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8309                 if (rc)
8310                         return rc;
8311                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8312                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8313                 fromleft = 0;
8314         } else {
8315                 /* There is at least one neighbor to the left.
8316                  */
8317                 DPUTS("reading left neighbor");
8318                 mn.mc_ki[ptop]--;
8319                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8320                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8321                 if (rc)
8322                         return rc;
8323                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8324                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8325                 fromleft = 1;
8326         }
8327
8328         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8329             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8330                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8331
8332         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8333          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8334          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8335          */
8336         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8337                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8338                 if (fromleft) {
8339                         /* if we inserted on left, bump position up */
8340                         oldki++;
8341                 }
8342         } else {
8343                 if (!fromleft) {
8344                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8345                 } else {
8346                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8347                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8348                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8349                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8350                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8351                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8352                 }
8353                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8354         }
8355         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8356         return rc;
8357 }
8358
8359 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8360 static int
8361 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8362 {
8363         int rc;
8364         MDB_page *mp;
8365         indx_t ki;
8366         unsigned int nkeys;
8367         MDB_cursor *m2, *m3;
8368         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8369
8370         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8371         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8372         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8373         mc->mc_db->md_entries--;
8374         {
8375                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8376                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8377                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8378                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8379                                 continue;
8380                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8381                                 continue;
8382                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8383                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8384                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8385                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8386                                                 /* Sub-cursor referred into dataset which is gone */
8387                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8388                                         }
8389                                         continue;
8390                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8391                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8392                                 }
8393                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
8394                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8395                         }
8396                 }
8397         }
8398         rc = mdb_rebalance(mc);
8399
8400         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8401                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8402                  * Other cursors adjustments were already done
8403                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8404                  */
8405                 if (!mc->mc_snum)
8406                         return rc;
8407
8408                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8409                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8410
8411                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8412                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8413                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8414                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8415                                 continue;
8416                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8417                                 continue;
8418                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8419                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8420                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8421                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8422                                                 rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8423                                                 if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8424                                                         m3->mc_flags |= C_EOF;
8425                                                         rc = MDB_SUCCESS;
8426                                                         continue;
8427                                                 }
8428                                         }
8429                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8430                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[m3->mc_top], m3->mc_ki[m3->mc_top]);
8431                                                 /* If this node is a fake page, it needs to be reinited
8432                                                  * because its data has moved. But just reset mc_pg[0]
8433                                                  * if the xcursor is already live.
8434                                                  */
8435                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) {
8436                                                         if (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)
8437                                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8438                                                         else
8439                                                                 mdb_xcursor_init1(m3, node);
8440                                                 }
8441                                         }
8442                                 }
8443                         }
8444                 }
8445                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8446         }
8447
8448         if (rc)
8449                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8450         return rc;
8451 }
8452
8453 int
8454 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8455     MDB_val *key, MDB_val *data)
8456 {
8457         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8458                 return EINVAL;
8459
8460         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8461                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8462
8463         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8464                 /* must ignore any data */
8465                 data = NULL;
8466         }
8467
8468         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8469 }
8470
8471 static int
8472 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8473         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8474 {
8475         MDB_cursor mc;
8476         MDB_xcursor mx;
8477         MDB_cursor_op op;
8478         MDB_val rdata, *xdata;
8479         int              rc, exact = 0;
8480         DKBUF;
8481
8482         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8483
8484         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8485
8486         if (data) {
8487                 op = MDB_GET_BOTH;
8488                 rdata = *data;
8489                 xdata = &rdata;
8490         } else {
8491                 op = MDB_SET;
8492                 xdata = NULL;
8493                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8494         }
8495         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8496         if (rc == 0) {
8497                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8498                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8499                  * a node from one page to another, it will have to
8500                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8501                  * is larger than the current one, the parent page may
8502                  * run out of space, triggering a split. We need this
8503                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8504                  */
8505                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8506                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8507                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8508                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8509                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8510         }
8511         return rc;
8512 }
8513
8514 /** Split a page and insert a new node.
8515  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
8516  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8517  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8518  * the node got inserted after the split.
8519  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8520  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8521  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8522  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8523  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8524  */
8525 static int
8526 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8527         unsigned int nflags)
8528 {
8529         unsigned int flags;
8530         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8531         indx_t           newindx;
8532         pgno_t           pgno = 0;
8533         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8534         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8535         MDB_node        *node;
8536         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8537         MDB_page        *copy = NULL;
8538         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8539         int ptop;
8540         MDB_cursor      mn;
8541         DKBUF;
8542
8543         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8544         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8545         nkeys = NUMKEYS(mp);
8546
8547         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8548             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8549             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8550
8551         /* Create a right sibling. */
8552         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8553                 return rc;
8554         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8555         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8556
8557         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8558          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8559          * the cursor height may be greater because it walks
8560          * up the stack while finding the branch slot to update.
8561          */
8562         if (mc->mc_top < 1) {
8563                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8564                         goto done;
8565                 /* shift current top to make room for new parent */
8566                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8567                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8568                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8569                 }
8570                 mc->mc_pg[0] = pp;
8571                 mc->mc_ki[0] = 0;
8572                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8573                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8574                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8575
8576                 /* Add left (implicit) pointer. */
8577                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8578                         /* undo the pre-push */
8579                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8580                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8581                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8582                         mc->mc_db->md_depth--;
8583                         goto done;
8584                 }
8585                 mc->mc_snum++;
8586                 mc->mc_top++;
8587                 ptop = 0;
8588         } else {
8589                 ptop = mc->mc_top-1;
8590                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8591         }
8592
8593         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8594         mn.mc_xcursor = NULL;
8595         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8596         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8597
8598         if (nflags & MDB_APPEND) {
8599                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8600                 sepkey = *newkey;
8601                 split_indx = newindx;
8602                 nkeys = 0;
8603         } else {
8604
8605                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8606
8607                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8608                         char *split, *ins;
8609                         int x;
8610                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8611                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8612                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8613                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8614                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8615                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8616                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8617                         mp->mp_lower -= lsize;
8618                         rp->mp_lower += lsize;
8619                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8620                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8621                         sepkey.mv_size = ksize;
8622                         if (newindx == split_indx) {
8623                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8624                         } else {
8625                                 sepkey.mv_data = split;
8626                         }
8627                         if (x<0) {
8628                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8629                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8630                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8631                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8632                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8633                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8634                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8635                         } else {
8636                                 if (x)
8637                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8638                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8639                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8640                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8641                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8642                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8643                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8644                         }
8645                 } else {
8646                         int psize, nsize, k;
8647                         /* Maximum free space in an empty page */
8648                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8649                         if (IS_LEAF(mp))
8650                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8651                         else
8652                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8653                         nsize = EVEN(nsize);
8654
8655                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8656                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8657                         if (copy == NULL) {
8658                                 rc = ENOMEM;
8659                                 goto done;
8660                         }
8661                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8662                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8663                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8664                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8665
8666                         /* prepare to insert */
8667                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8668                                 if (i == newindx) {
8669                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8670                                 }
8671                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8672                         }
8673
8674                         /* When items are relatively large the split point needs
8675                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8676                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8677                          *
8678                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8679                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8680                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8681                          * item is also "large" and falls on the half with
8682                          * "large" nodes, it also may not fit.
8683                          *
8684                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8685                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8686                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8687                          * This yields better packing during sequential inserts.
8688                          */
8689                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8690                                 /* Find split point */
8691                                 psize = 0;
8692                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8693                                         i = 0; j = 1;
8694                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8695                                 } else {
8696                                         i = nkeys; j = -1;
8697                                         k = split_indx-1;
8698                                 }
8699                                 for (; i!=k; i+=j) {
8700                                         if (i == newindx) {
8701                                                 psize += nsize;
8702                                                 node = NULL;
8703                                         } else {
8704                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8705                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8706                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8707                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8708                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8709                                                         else
8710                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8711                                                 }
8712                                                 psize = EVEN(psize);
8713                                         }
8714                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8715                                                 split_indx = i + (j<0);
8716                                                 break;
8717                                         }
8718                                 }
8719                         }
8720                         if (split_indx == newindx) {
8721                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8722                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8723                         } else {
8724                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8725                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8726                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8727                         }
8728                 }
8729         }
8730
8731         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8732
8733         /* Copy separator key to the parent.
8734          */
8735         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8736                 int snum = mc->mc_snum;
8737                 mn.mc_snum--;
8738                 mn.mc_top--;
8739                 did_split = 1;
8740                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8741                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8742                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8743                 if (rc)
8744                         goto done;
8745
8746                 /* root split? */
8747                 if (mc->mc_snum > snum) {
8748                         ptop++;
8749                 }
8750                 /* Right page might now have changed parent.
8751                  * Check if left page also changed parent.
8752                  */
8753                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8754                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8755                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8756                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8757                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8758                         }
8759                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8760                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8761                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8762                         } else {
8763                                 /* find right page's left sibling */
8764                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8765                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8766                         }
8767                 }
8768         } else {
8769                 mn.mc_top--;
8770                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8771                 mn.mc_top++;
8772         }
8773         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8774                 goto done;
8775         }
8776         if (nflags & MDB_APPEND) {
8777                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8778                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8779                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8780                 if (rc)
8781                         goto done;
8782                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8783                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8784         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8785                 /* Move nodes */
8786                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8787                 i = split_indx;
8788                 j = 0;
8789                 do {
8790                         if (i == newindx) {
8791                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8792                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8793                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8794                                         rdata = newdata;
8795                                 } else
8796                                         pgno = newpgno;
8797                                 flags = nflags;
8798                                 /* Update index for the new key. */
8799                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8800                         } else {
8801                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8802                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8803                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8804                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8805                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8806                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8807                                         rdata = &xdata;
8808                                 } else
8809                                         pgno = NODEPGNO(node);
8810                                 flags = node->mn_flags;
8811                         }
8812
8813                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8814                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8815                                 rkey.mv_size = 0;
8816                         }
8817
8818                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8819                         if (rc)
8820                                 goto done;
8821                         if (i == nkeys) {
8822                                 i = 0;
8823                                 j = 0;
8824                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8825                         } else {
8826                                 i++;
8827                                 j++;
8828                         }
8829                 } while (i != split_indx);
8830
8831                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8832                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8833                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8834                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8835                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8836                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8837                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8838
8839                 /* reset back to original page */
8840                 if (newindx < split_indx) {
8841                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8842                 } else {
8843                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8844                         mc->mc_ki[ptop]++;
8845                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8846                          */
8847                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8848                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8849                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8850                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8851                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8852                                 }
8853                         }
8854                 }
8855                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8856                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8857                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8858                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8859                 }
8860         } else {
8861                 if (newindx >= split_indx) {
8862                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8863                         mc->mc_ki[ptop]++;
8864                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8865                          */
8866                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8867                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8868                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8869                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8870                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8871                                 }
8872                         }
8873                 }
8874         }
8875
8876         {
8877                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8878                 MDB_cursor *m2, *m3;
8879                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8880                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8881
8882                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8883                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8884                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8885                         else
8886                                 m3 = m2;
8887                         if (m3 == mc)
8888                                 continue;
8889                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8890                                 continue;
8891                         if (new_root) {
8892                                 int k;
8893                                 /* sub cursors may be on different DB */
8894                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8895                                         continue;
8896                                 /* root split */
8897                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8898                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8899                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8900                                 }
8901                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8902                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8903                                 } else {
8904                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8905                                 }
8906                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8907                                 m3->mc_snum++;
8908                                 m3->mc_top++;
8909                         }
8910                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8911                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8912                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8913                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8914                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8915                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8916                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8917                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8918                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8919                                         }
8920                                 }
8921                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8922                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8923                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8924                         }
8925                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mp))
8926                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8927                 }
8928         }
8929         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8930
8931 done:
8932         if (copy)                                       /* tmp page */
8933                 mdb_page_free(env, copy);
8934         if (rc)
8935                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8936         return rc;
8937 }
8938
8939 int
8940 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8941     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8942 {
8943         MDB_cursor mc;
8944         MDB_xcursor mx;
8945         int rc;
8946
8947         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8948                 return EINVAL;
8949
8950         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8951                 return EINVAL;
8952
8953         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8954                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8955
8956         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8957         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8958         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8959         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8960         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8961         return rc;
8962 }
8963
8964 #ifndef MDB_WBUF
8965 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8966 #endif
8967 #define MDB_EOF         0x10    /**< #mdb_env_copyfd1() is done reading */
8968
8969         /** State needed for a double-buffering compacting copy. */
8970 typedef struct mdb_copy {
8971         MDB_env *mc_env;
8972         MDB_txn *mc_txn;
8973         pthread_mutex_t mc_mutex;
8974         pthread_cond_t mc_cond; /**< Condition variable for #mc_new */
8975         char *mc_wbuf[2];
8976         char *mc_over[2];
8977         int mc_wlen[2];
8978         int mc_olen[2];
8979         pgno_t mc_next_pgno;
8980         HANDLE mc_fd;
8981         int mc_toggle;                  /**< Buffer number in provider */
8982         int mc_new;                             /**< (0-2 buffers to write) | (#MDB_EOF at end) */
8983         /** Error code.  Never cleared if set.  Both threads can set nonzero
8984          *      to fail the copy.  Not mutex-protected, LMDB expects atomic int.
8985          */
8986         volatile int mc_error;
8987 } mdb_copy;
8988
8989         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8990 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8991 mdb_env_copythr(void *arg)
8992 {
8993         mdb_copy *my = arg;
8994         char *ptr;
8995         int toggle = 0, wsize, rc;
8996 #ifdef _WIN32
8997         DWORD len;
8998 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8999 #else
9000         int len;
9001 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9002 #ifdef SIGPIPE
9003         sigset_t set;
9004         sigemptyset(&set);
9005         sigaddset(&set, SIGPIPE);
9006         if ((rc = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL)) != 0)
9007                 my->mc_error = rc;
9008 #endif
9009 #endif
9010
9011         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9012         for(;;) {
9013                 while (!my->mc_new)
9014                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9015                 if (my->mc_new == 0 + MDB_EOF) /* 0 buffers, just EOF */
9016                         break;
9017                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
9018                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
9019 again:
9020                 rc = MDB_SUCCESS;
9021                 while (wsize > 0 && !my->mc_error) {
9022                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
9023                         if (!rc) {
9024                                 rc = ErrCode();
9025 #if defined(SIGPIPE) && !defined(_WIN32)
9026                                 if (rc == EPIPE) {
9027                                         /* Collect the pending SIGPIPE, otherwise at least OS X
9028                                          * gives it to the process on thread-exit (ITS#8504).
9029                                          */
9030                                         int tmp;
9031                                         sigwait(&set, &tmp);
9032                                 }
9033 #endif
9034                                 break;
9035                         } else if (len > 0) {
9036                                 rc = MDB_SUCCESS;
9037                                 ptr += len;
9038                                 wsize -= len;
9039                                 continue;
9040                         } else {
9041                                 rc = EIO;
9042                                 break;
9043                         }
9044                 }
9045                 if (rc) {
9046                         my->mc_error = rc;
9047                 }
9048                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9049                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9050                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9051                         ptr = my->mc_over[toggle];
9052                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9053                         goto again;
9054                 }
9055                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9056                 toggle ^= 1;
9057                 /* Return the empty buffer to provider */
9058                 my->mc_new--;
9059                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9060         }
9061         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9062         return (THREAD_RET)0;
9063 #undef DO_WRITE
9064 }
9065
9066         /** Give buffer and/or #MDB_EOF to writer thread, await unused buffer.
9067          *
9068          * @param[in] my control structure.
9069          * @param[in] adjust (1 to hand off 1 buffer) | (MDB_EOF when ending).
9070          */
9071 static int ESECT
9072 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int adjust)
9073 {
9074         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9075         my->mc_new += adjust;
9076         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9077         while (my->mc_new & 2)          /* both buffers in use */
9078                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9079         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9080
9081         my->mc_toggle ^= (adjust & 1);
9082         /* Both threads reset mc_wlen, to be safe from threading errors */
9083         my->mc_wlen[my->mc_toggle] = 0;
9084         return my->mc_error;
9085 }
9086
9087         /** Depth-first tree traversal for compacting copy.
9088          * @param[in] my control structure.
9089          * @param[in,out] pg database root.
9090          * @param[in] flags includes #F_DUPDATA if it is a sorted-duplicate sub-DB.
9091          */
9092 static int ESECT
9093 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9094 {
9095         MDB_cursor mc = {0};
9096         MDB_node *ni;
9097         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9098         char *buf, *ptr;
9099         int rc, toggle;
9100         unsigned int i;
9101
9102         /* Empty DB, nothing to do */
9103         if (*pg == P_INVALID)
9104                 return MDB_SUCCESS;
9105
9106         mc.mc_snum = 1;
9107         mc.mc_txn = my->mc_txn;
9108
9109         rc = mdb_page_get(&mc, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9110         if (rc)
9111                 return rc;
9112         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9113         if (rc)
9114                 return rc;
9115
9116         /* Make cursor pages writable */
9117         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9118         if (buf == NULL)
9119                 return ENOMEM;
9120
9121         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9122                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9123                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9124                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9125         }
9126
9127         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9128         leaf = (MDB_page *)ptr;
9129
9130         toggle = my->mc_toggle;
9131         while (mc.mc_snum > 0) {
9132                 unsigned n;
9133                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9134                 n = NUMKEYS(mp);
9135
9136                 if (IS_LEAF(mp)) {
9137                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9138                                 for (i=0; i<n; i++) {
9139                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9140                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9141                                                 MDB_page *omp;
9142                                                 pgno_t pg;
9143
9144                                                 /* Need writable leaf */
9145                                                 if (mp != leaf) {
9146                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9147                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9148                                                         mp = leaf;
9149                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9150                                                 }
9151
9152                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9153                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &my->mc_next_pgno, sizeof(pgno_t));
9154                                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &omp, NULL);
9155                                                 if (rc)
9156                                                         goto done;
9157                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9158                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9159                                                         if (rc)
9160                                                                 goto done;
9161                                                         toggle = my->mc_toggle;
9162                                                 }
9163                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9164                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9165                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9166                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9167                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9168                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9169                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9170                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9171                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9172                                                         if (rc)
9173                                                                 goto done;
9174                                                         toggle = my->mc_toggle;
9175                                                 }
9176                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9177                                                 MDB_db db;
9178
9179                                                 /* Need writable leaf */
9180                                                 if (mp != leaf) {
9181                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9182                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9183                                                         mp = leaf;
9184                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9185                                                 }
9186
9187                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9188                                                 my->mc_toggle = toggle;
9189                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9190                                                 if (rc)
9191                                                         goto done;
9192                                                 toggle = my->mc_toggle;
9193                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9194                                         }
9195                                 }
9196                         }
9197                 } else {
9198                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9199                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9200                                 pgno_t pg;
9201 again:
9202                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9203                                 pg = NODEPGNO(ni);
9204                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &mp, NULL);
9205                                 if (rc)
9206                                         goto done;
9207                                 mc.mc_top++;
9208                                 mc.mc_snum++;
9209                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9210                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9211                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9212                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9213                                          */
9214                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9215                                         goto again;
9216                                 } else
9217                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9218                                 continue;
9219                         }
9220                 }
9221                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9222                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9223                         if (rc)
9224                                 goto done;
9225                         toggle = my->mc_toggle;
9226                 }
9227                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9228                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9229                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9230                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9231                 if (mc.mc_top) {
9232                         /* Update parent if there is one */
9233                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9234                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9235                         mdb_cursor_pop(&mc);
9236                 } else {
9237                         /* Otherwise we're done */
9238                         *pg = mo->mp_pgno;
9239                         break;
9240                 }
9241         }
9242 done:
9243         free(buf);
9244         return rc;
9245 }
9246
9247         /** Copy environment with compaction. */
9248 static int ESECT
9249 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9250 {
9251         MDB_meta *mm;
9252         MDB_page *mp;
9253         mdb_copy my = {0};
9254         MDB_txn *txn = NULL;
9255         pthread_t thr;
9256         pgno_t root, new_root;
9257         int rc = MDB_SUCCESS;
9258
9259 #ifdef _WIN32
9260         if (!(my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL)) ||
9261                 !(my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL))) {
9262                 rc = ErrCode();
9263                 goto done;
9264         }
9265         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9266         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9267                 /* _aligned_malloc() sets errno, but we use Windows error codes */
9268                 rc = ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY;
9269                 goto done;
9270         }
9271 #else
9272         if ((rc = pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL)) != 0)
9273                 return rc;
9274         if ((rc = pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL)) != 0)
9275                 goto done2;
9276 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9277         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9278         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9279                 rc = errno;
9280                 goto done;
9281         }
9282 #else
9283         {
9284                 void *p;
9285                 if ((rc = posix_memalign(&p, env->me_os_psize, MDB_WBUF*2)) != 0)
9286                         goto done;
9287                 my.mc_wbuf[0] = p;
9288         }
9289 #endif
9290 #endif
9291         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9292         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9293         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9294         my.mc_env = env;
9295         my.mc_fd = fd;
9296         rc = THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9297         if (rc)
9298                 goto done;
9299
9300         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9301         if (rc)
9302                 goto finish;
9303
9304         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9305         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9306         mp->mp_pgno = 0;
9307         mp->mp_flags = P_META;
9308         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9309         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9310         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9311
9312         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9313         mp->mp_pgno = 1;
9314         mp->mp_flags = P_META;
9315         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9316         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9317
9318         /* Set metapage 1 with current main DB */
9319         root = new_root = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root;
9320         if (root != P_INVALID) {
9321                 /* Count free pages + freeDB pages.  Subtract from last_pg
9322                  * to find the new last_pg, which also becomes the new root.
9323                  */
9324                 MDB_ID freecount = 0;
9325                 MDB_cursor mc;
9326                 MDB_val key, data;
9327                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9328                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9329                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9330                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9331                         goto finish;
9332                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9333                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9334                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9335
9336                 new_root = txn->mt_next_pgno - 1 - freecount;
9337                 mm->mm_last_pg = new_root;
9338                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9339                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = new_root;
9340         } else {
9341                 /* When the DB is empty, handle it specially to
9342                  * fix any breakage like page leaks from ITS#8174.
9343                  */
9344                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags;
9345         }
9346         if (root != P_INVALID || mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9347                 mm->mm_txnid = 1;               /* use metapage 1 */
9348         }
9349
9350         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9351         my.mc_txn = txn;
9352         rc = mdb_env_cwalk(&my, &root, 0);
9353         if (rc == MDB_SUCCESS && root != new_root) {
9354                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;  /* page leak or corrupt DB */
9355         }
9356
9357 finish:
9358         if (rc)
9359                 my.mc_error = rc;
9360         mdb_env_cthr_toggle(&my, 1 | MDB_EOF);
9361         rc = THREAD_FINISH(thr);
9362         mdb_txn_abort(txn);
9363
9364 done:
9365 #ifdef _WIN32
9366         if (my.mc_wbuf[0]) _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9367         if (my.mc_cond)  CloseHandle(my.mc_cond);
9368         if (my.mc_mutex) CloseHandle(my.mc_mutex);
9369 #else
9370         free(my.mc_wbuf[0]);
9371         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9372 done2:
9373         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9374 #endif
9375         return rc ? rc : my.mc_error;
9376 }
9377
9378         /** Copy environment as-is. */
9379 static int ESECT
9380 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9381 {
9382         MDB_txn *txn = NULL;
9383         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9384         int rc;
9385         size_t wsize, w3;
9386         char *ptr;
9387 #ifdef _WIN32
9388         DWORD len, w2;
9389 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9390 #else
9391         ssize_t len;
9392         size_t w2;
9393 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9394 #endif
9395
9396         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9397          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9398          */
9399         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9400         if (rc)
9401                 return rc;
9402
9403         if (env->me_txns) {
9404                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9405                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9406
9407                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9408                 wmutex = env->me_wmutex;
9409                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9410                         goto leave;
9411
9412                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9413                 if (rc) {
9414                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9415                         goto leave;
9416                 }
9417         }
9418
9419         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9420         ptr = env->me_map;
9421         w2 = wsize;
9422         while (w2 > 0) {
9423                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9424                 if (!rc) {
9425                         rc = ErrCode();
9426                         break;
9427                 } else if (len > 0) {
9428                         rc = MDB_SUCCESS;
9429                         ptr += len;
9430                         w2 -= len;
9431                         continue;
9432                 } else {
9433                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9434                         rc = EIO;
9435                         break;
9436                 }
9437         }
9438         if (wmutex)
9439                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9440
9441         if (rc)
9442                 goto leave;
9443
9444         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9445         {
9446                 size_t fsize = 0;
9447                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9448                         goto leave;
9449                 if (w3 > fsize)
9450                         w3 = fsize;
9451         }
9452         wsize = w3 - wsize;
9453         while (wsize > 0) {
9454                 if (wsize > MAX_WRITE)
9455                         w2 = MAX_WRITE;
9456                 else
9457                         w2 = wsize;
9458                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9459                 if (!rc) {
9460                         rc = ErrCode();
9461                         break;
9462                 } else if (len > 0) {
9463                         rc = MDB_SUCCESS;
9464                         ptr += len;
9465                         wsize -= len;
9466                         continue;
9467                 } else {
9468                         rc = EIO;
9469                         break;
9470                 }
9471         }
9472
9473 leave:
9474         mdb_txn_abort(txn);
9475         return rc;
9476 }
9477
9478 int ESECT
9479 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9480 {
9481         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9482                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9483         else
9484                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9485 }
9486
9487 int ESECT
9488 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9489 {
9490         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9491 }
9492
9493 int ESECT
9494 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9495 {
9496         int rc;
9497         MDB_name fname;
9498         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9499
9500         rc = mdb_fname_init(path, env->me_flags | MDB_NOLOCK, &fname);
9501         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9502                 rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_COPY, 0666, &newfd);
9503                 mdb_fname_destroy(fname);
9504         }
9505         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9506                 rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9507                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9508                         rc = ErrCode();
9509         }
9510         return rc;
9511 }
9512
9513 int ESECT
9514 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9515 {
9516         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9517 }
9518
9519 int ESECT
9520 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9521 {
9522         if (flag & ~CHANGEABLE)
9523                 return EINVAL;
9524         if (onoff)
9525                 env->me_flags |= flag;
9526         else
9527                 env->me_flags &= ~flag;
9528         return MDB_SUCCESS;
9529 }
9530
9531 int ESECT
9532 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9533 {
9534         if (!env || !arg)
9535                 return EINVAL;
9536
9537         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9538         return MDB_SUCCESS;
9539 }
9540
9541 int ESECT
9542 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9543 {
9544         if (!env)
9545                 return EINVAL;
9546         env->me_userctx = ctx;
9547         return MDB_SUCCESS;
9548 }
9549
9550 void * ESECT
9551 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9552 {
9553         return env ? env->me_userctx : NULL;
9554 }
9555
9556 int ESECT
9557 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9558 {
9559         if (!env)
9560                 return EINVAL;
9561 #ifndef NDEBUG
9562         env->me_assert_func = func;
9563 #endif
9564         return MDB_SUCCESS;
9565 }
9566
9567 int ESECT
9568 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9569 {
9570         if (!env || !arg)
9571                 return EINVAL;
9572
9573         *arg = env->me_path;
9574         return MDB_SUCCESS;
9575 }
9576
9577 int ESECT
9578 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9579 {
9580         if (!env || !arg)
9581                 return EINVAL;
9582
9583         *arg = env->me_fd;
9584         return MDB_SUCCESS;
9585 }
9586
9587 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9588  * @param[in] env the environment to operate in.
9589  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9590  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9591  * @return 0, this function always succeeds.
9592  */
9593 static int ESECT
9594 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9595 {
9596         arg->ms_psize = env->me_psize;
9597         arg->ms_depth = db->md_depth;
9598         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9599         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9600         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9601         arg->ms_entries = db->md_entries;
9602
9603         return MDB_SUCCESS;
9604 }
9605
9606 int ESECT
9607 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9608 {
9609         MDB_meta *meta;
9610
9611         if (env == NULL || arg == NULL)
9612                 return EINVAL;
9613
9614         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9615
9616         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9617 }
9618
9619 int ESECT
9620 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9621 {
9622         MDB_meta *meta;
9623
9624         if (env == NULL || arg == NULL)
9625                 return EINVAL;
9626
9627         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9628         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9629         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9630         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9631
9632         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9633         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9634         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9635         return MDB_SUCCESS;
9636 }
9637
9638 /** Set the default comparison functions for a database.
9639  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9640  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9641  * #mdb_set_dupsort().
9642  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9643  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9644  */
9645 static void
9646 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9647 {
9648         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9649
9650         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9651                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9652                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9653
9654         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9655                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9656                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9657                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9658                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9659 }
9660
9661 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9662 {
9663         MDB_val key, data;
9664         MDB_dbi i;
9665         MDB_cursor mc;
9666         MDB_db dummy;
9667         int rc, dbflag, exact;
9668         unsigned int unused = 0, seq;
9669         char *namedup;
9670         size_t len;
9671
9672         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9673                 return EINVAL;
9674         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9675                 return MDB_BAD_TXN;
9676
9677         /* main DB? */
9678         if (!name) {
9679                 *dbi = MAIN_DBI;
9680                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9681                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9682                         /* make sure flag changes get committed */
9683                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9684                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9685                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9686                         }
9687                 }
9688                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9689                 return MDB_SUCCESS;
9690         }
9691
9692         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9693                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9694         }
9695
9696         /* Is the DB already open? */
9697         len = strlen(name);
9698         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9699                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9700                         /* Remember this free slot */
9701                         if (!unused) unused = i;
9702                         continue;
9703                 }
9704                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9705                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9706                         *dbi = i;
9707                         return MDB_SUCCESS;
9708                 }
9709         }
9710
9711         /* If no free slot and max hit, fail */
9712         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9713                 return MDB_DBS_FULL;
9714
9715         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9716         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9717                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9718
9719         /* Find the DB info */
9720         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9721         exact = 0;
9722         key.mv_size = len;
9723         key.mv_data = (void *)name;
9724         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9725         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9726         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9727                 /* make sure this is actually a DB */
9728                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9729                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9730                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9731         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9732                 return rc;
9733         }
9734
9735         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9736         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9737                 return ENOMEM;
9738
9739         if (rc) {
9740                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9741                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9742                 data.mv_data = &dummy;
9743                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9744                 dummy.md_root = P_INVALID;
9745                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9746                 WITH_CURSOR_TRACKING(mc,
9747                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA));
9748                 dbflag |= DB_DIRTY;
9749         }
9750
9751         if (rc) {
9752                 free(namedup);
9753         } else {
9754                 /* Got info, register DBI in this txn */
9755                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9756                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9757                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9758                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9759                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9760                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9761                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9762                  */
9763                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9764                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9765
9766                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9767                 *dbi = slot;
9768                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9769                 if (!unused) {
9770                         txn->mt_numdbs++;
9771                 }
9772         }
9773
9774         return rc;
9775 }
9776
9777 int ESECT
9778 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9779 {
9780         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9781                 return EINVAL;
9782
9783         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9784                 return MDB_BAD_TXN;
9785
9786         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9787                 MDB_cursor mc;
9788                 MDB_xcursor mx;
9789                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9790                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9791         }
9792         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9793 }
9794
9795 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9796 {
9797         char *ptr;
9798         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9799                 return;
9800         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9801         /* If there was no name, this was already closed */
9802         if (ptr) {
9803                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9804                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9805                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9806                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9807                 free(ptr);
9808         }
9809 }
9810
9811 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9812 {
9813         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9814         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9815                 return EINVAL;
9816         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9817         return MDB_SUCCESS;
9818 }
9819
9820 /** Add all the DB's pages to the free list.
9821  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9822  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9823  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9824  */
9825 static int
9826 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9827 {
9828         int rc;
9829
9830         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9831         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9832                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9833                 MDB_node *ni;
9834                 MDB_cursor mx;
9835                 unsigned int i;
9836
9837                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9838                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9839                  * Also if the DB doesn't have sub-DBs and has no overflow
9840                  * pages, omit scanning leaves.
9841                  */
9842                 if ((mc->mc_flags & C_SUB) ||
9843                         (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages))
9844                         mdb_cursor_pop(mc);
9845
9846                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9847                 while (mc->mc_snum > 0) {
9848                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9849                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9850                         if (IS_LEAF(mp)) {
9851                                 for (i=0; i<n; i++) {
9852                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9853                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9854                                                 MDB_page *omp;
9855                                                 pgno_t pg;
9856                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9857                                                 rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL);
9858                                                 if (rc != 0)
9859                                                         goto done;
9860                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9861                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9862                                                         pg, omp->mp_pages);
9863                                                 if (rc)
9864                                                         goto done;
9865                                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= omp->mp_pages;
9866                                                 if (!mc->mc_db->md_overflow_pages && !subs)
9867                                                         break;
9868                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9869                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9870                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9871                                                 if (rc)
9872                                                         goto done;
9873                                         }
9874                                 }
9875                                 if (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages)
9876                                         goto pop;
9877                         } else {
9878                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9879                                         goto done;
9880                                 for (i=0; i<n; i++) {
9881                                         pgno_t pg;
9882                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9883                                         pg = NODEPGNO(ni);
9884                                         /* free it */
9885                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9886                                 }
9887                         }
9888                         if (!mc->mc_top)
9889                                 break;
9890                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9891                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9892                         if (rc) {
9893                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9894                                         goto done;
9895                                 /* no more siblings, go back to beginning
9896                                  * of previous level.
9897                                  */
9898 pop:
9899                                 mdb_cursor_pop(mc);
9900                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9901                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9902                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9903                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9904                                 }
9905                         }
9906                 }
9907                 /* free it */
9908                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9909 done:
9910                 if (rc)
9911                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9912         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9913                 rc = MDB_SUCCESS;
9914         }
9915         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9916         return rc;
9917 }
9918
9919 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9920 {
9921         MDB_cursor *mc, *m2;
9922         int rc;
9923
9924         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9925                 return EINVAL;
9926
9927         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9928                 return EACCES;
9929
9930         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9931                 return MDB_BAD_DBI;
9932
9933         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9934         if (rc)
9935                 return rc;
9936
9937         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9938         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9939         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9940                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9941         if (rc)
9942                 goto leave;
9943
9944         /* Can't delete the main DB */
9945         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9946                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9947                 if (!rc) {
9948                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9949                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9950                 } else {
9951                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9952                 }
9953         } else {
9954                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9955                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9956                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9957                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9958                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9959                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9960                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9961                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9962
9963                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9964         }
9965 leave:
9966         mdb_cursor_close(mc);
9967         return rc;
9968 }
9969
9970 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9971 {
9972         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9973                 return EINVAL;
9974
9975         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9976         return MDB_SUCCESS;
9977 }
9978
9979 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9980 {
9981         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9982                 return EINVAL;
9983
9984         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9985         return MDB_SUCCESS;
9986 }
9987
9988 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9989 {
9990         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9991                 return EINVAL;
9992
9993         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9994         return MDB_SUCCESS;
9995 }
9996
9997 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9998 {
9999         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10000                 return EINVAL;
10001
10002         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
10003         return MDB_SUCCESS;
10004 }
10005
10006 int ESECT
10007 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
10008 {
10009         return ENV_MAXKEY(env);
10010 }
10011
10012 int ESECT
10013 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
10014 {
10015         unsigned int i, rdrs;
10016         MDB_reader *mr;
10017         char buf[64];
10018         int rc = 0, first = 1;
10019
10020         if (!env || !func)
10021                 return -1;
10022         if (!env->me_txns) {
10023                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
10024         }
10025         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10026         mr = env->me_txns->mti_readers;
10027         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10028                 if (mr[i].mr_pid) {
10029                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
10030                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
10031                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
10032                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
10033                         if (first) {
10034                                 first = 0;
10035                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
10036                                 if (rc < 0)
10037                                         break;
10038                         }
10039                         rc = func(buf, ctx);
10040                         if (rc < 0)
10041                                 break;
10042                 }
10043         }
10044         if (first) {
10045                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10046         }
10047         return rc;
10048 }
10049
10050 /** Insert pid into list if not already present.
10051  * return -1 if already present.
10052  */
10053 static int ESECT
10054 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10055 {
10056         /* binary search of pid in list */
10057         unsigned base = 0;
10058         unsigned cursor = 1;
10059         int val = 0;
10060         unsigned n = ids[0];
10061
10062         while( 0 < n ) {
10063                 unsigned pivot = n >> 1;
10064                 cursor = base + pivot + 1;
10065                 val = pid - ids[cursor];
10066
10067                 if( val < 0 ) {
10068                         n = pivot;
10069
10070                 } else if ( val > 0 ) {
10071                         base = cursor;
10072                         n -= pivot + 1;
10073
10074                 } else {
10075                         /* found, so it's a duplicate */
10076                         return -1;
10077                 }
10078         }
10079
10080         if( val > 0 ) {
10081                 ++cursor;
10082         }
10083         ids[0]++;
10084         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10085                 ids[n] = ids[n-1];
10086         ids[n] = pid;
10087         return 0;
10088 }
10089
10090 int ESECT
10091 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10092 {
10093         if (!env)
10094                 return EINVAL;
10095         if (dead)
10096                 *dead = 0;
10097         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10098 }
10099
10100 /** As #mdb_reader_check(). \b rlocked is set if caller locked #me_rmutex. */
10101 static int ESECT
10102 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10103 {
10104         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10105         unsigned int i, j, rdrs;
10106         MDB_reader *mr;
10107         MDB_PID_T *pids, pid;
10108         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10109
10110         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10111         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10112         if (!pids)
10113                 return ENOMEM;
10114         pids[0] = 0;
10115         mr = env->me_txns->mti_readers;
10116         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10117                 pid = mr[i].mr_pid;
10118                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10119                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10120                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10121                                         /* Stale reader found */
10122                                         j = i;
10123                                         if (rmutex) {
10124                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10125                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10126                                                                 break;
10127                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10128                                                 } else {
10129                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10130                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10131                                                                 j = rdrs;
10132                                                 }
10133                                         }
10134                                         for (; j<rdrs; j++)
10135                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10136                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10137                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10138                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10139                                                                 count++;
10140                                                         }
10141                                         if (rmutex)
10142                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10143                                 }
10144                         }
10145                 }
10146         }
10147         free(pids);
10148         if (dead)
10149                 *dead = count;
10150         return rc;
10151 }
10152
10153 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10154 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10155  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10156  * @param[in] env       the environment handle
10157  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10158  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10159  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10160  */
10161 static int ESECT
10162 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10163 {
10164         int rlocked, rc2;
10165         MDB_meta *meta;
10166
10167         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10168                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10169                 rc = MDB_SUCCESS;
10170                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10171                 if (!rlocked) {
10172                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10173                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10174                          */
10175                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10176                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10177                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10178                         if (env->me_txn) {
10179                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10180                                 env->me_txn = NULL;
10181                                 rc = MDB_PANIC;
10182                         }
10183                 }
10184                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10185                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10186                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10187                 if (rc2 == 0)
10188                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10189                 if (rc || (rc = rc2)) {
10190                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10191                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10192                 }
10193         } else {
10194 #ifdef _WIN32
10195                 rc = ErrCode();
10196 #endif
10197                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10198         }
10199
10200         return rc;
10201 }
10202 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10203
10204 #if defined(_WIN32)
10205 /** Convert \b src to new wchar_t[] string with room for \b xtra extra chars */
10206 static int ESECT
10207 utf8_to_utf16(const char *src, MDB_name *dst, int xtra)
10208 {
10209         int rc, need = 0;
10210         wchar_t *result = NULL;
10211         for (;;) {                                      /* malloc result, then fill it in */
10212                 need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, -1, result, need);
10213                 if (!need) {
10214                         rc = ErrCode();
10215                         free(result);
10216                         return rc;
10217                 }
10218                 if (!result) {
10219                         result = malloc(sizeof(wchar_t) * (need + xtra));
10220                         if (!result)
10221                                 return ENOMEM;
10222                         continue;
10223                 }
10224                 dst->mn_alloced = 1;
10225                 dst->mn_len = need - 1;
10226                 dst->mn_val = result;
10227                 return MDB_SUCCESS;
10228         }
10229 }
10230 #endif /* defined(_WIN32) */
10231 /** @} */