]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Revert "ITS#7789 update RESIZED errmsg text"
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2014 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #include <errno.h>
74 #include <limits.h>
75 #include <stddef.h>
76 #include <inttypes.h>
77 #include <stdio.h>
78 #include <stdlib.h>
79 #include <string.h>
80 #include <time.h>
81 #include <unistd.h>
82
83 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
84 #include <netinet/in.h>
85 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
86 #endif
87
88 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
89 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
90 # define MDB_FDATASYNC          fsync
91 #elif defined(ANDROID)
92 # define MDB_FDATASYNC          fsync
93 #endif
94
95 #ifndef _WIN32
96 #include <pthread.h>
97 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
98 # define MDB_USE_HASH           1
99 #include <semaphore.h>
100 #endif
101 #endif
102
103 #ifdef USE_VALGRIND
104 #include <valgrind/memcheck.h>
105 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
106 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
107 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
108 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
109 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
110 #else
111 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
112 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
113 #define VGMEMP_FREE(h,a)
114 #define VGMEMP_DESTROY(h)
115 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
116 #endif
117
118 #ifndef BYTE_ORDER
119 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
120 /* Solaris just defines one or the other */
121 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
122 #  define BIG_ENDIAN    4321
123 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
124 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
125 #  else
126 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
127 #  endif
128 # else
129 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
130 # endif
131 #endif
132
133 #ifndef LITTLE_ENDIAN
134 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
135 #endif
136 #ifndef BIG_ENDIAN
137 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
138 #endif
139
140 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
141 #define MISALIGNED_OK   1
142 #endif
143
144 #include "lmdb.h"
145 #include "midl.h"
146
147 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
148 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
149 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
150 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
151 #endif
152
153 #ifdef __GNUC__
154 /** Put infrequently used env functions in separate section */
155 # ifdef __APPLE__
156 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
157 # else
158 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
159 # endif
160 #else
161 #define ESECT
162 #endif
163
164 /** @defgroup internal  LMDB Internals
165  *      @{
166  */
167 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
168  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
169  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
170  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
171  *      replacement, this macro approach is used.
172  *      @{
173  */
174
175 /* Features under development */
176 #ifndef MDB_DEVEL
177 #define MDB_DEVEL 0
178 #endif
179
180         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
181 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
182 # define mdb_func_      __func__
183 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
184 # define mdb_func_      __FUNCTION__
185 #else
186 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
187 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
188 #endif
189
190 #ifdef _WIN32
191 #define MDB_USE_HASH    1
192 #define MDB_PIDLOCK     0
193 #define THREAD_RET      DWORD
194 #define pthread_t       HANDLE
195 #define pthread_mutex_t HANDLE
196 #define pthread_cond_t  HANDLE
197 #define pthread_key_t   DWORD
198 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
199 #define pthread_key_create(x,y) \
200         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
201 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
202 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
203 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
204 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
205 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
206 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
207 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
208 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
209 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
210 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_rmutex)
211 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_rmutex)
212 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_wmutex)
213 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_wmutex)
214 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
215 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
216 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
217 #define ErrCode()       GetLastError()
218 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
219 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
220 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
221 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
222 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
223 #else
224 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
225 #endif
226 #define Z       "I"
227 #else
228 #define THREAD_RET      void *
229 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
230 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
231 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
232
233         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
234 #define MDB_PIDLOCK                     1
235
236 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
237
238 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
239 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
240 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
241 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
242
243 static int
244 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
245 {
246    int rc;
247    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
248    return rc;
249 }
250
251 #else
252         /** Lock the reader mutex.
253          */
254 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
255         /** Unlock the reader mutex.
256          */
257 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
258
259         /** Lock the writer mutex.
260          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
261          *      will block waiting for this mutex.
262          */
263 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
264         /** Unlock the writer mutex.
265          */
266 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
267 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
268
269         /** Get the error code for the last failed system function.
270          */
271 #define ErrCode()       errno
272
273         /** An abstraction for a file handle.
274          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
275          *      they're opaque pointers.
276          */
277 #define HANDLE  int
278
279         /**     A value for an invalid file handle.
280          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
281          *      unused.
282          */
283 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
284
285         /** Get the size of a memory page for the system.
286          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
287          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
288          */
289 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
290 #endif
291
292 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
293 #define MNAME_LEN       32
294 #else
295 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
296 #endif
297
298 /** @} */
299
300 #ifndef _WIN32
301 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
302  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
303  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
304  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
305  *
306  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
307  * preferably set some compiler flag to get the definition.
308  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
309  */
310 #ifndef MDB_DSYNC
311 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
312 #endif
313 #endif
314
315 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
316  *      if fdatasync() is not supported.
317  */
318 #ifndef MDB_FDATASYNC
319 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
320 #endif
321
322 #ifndef MDB_MSYNC
323 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
324 #endif
325
326 #ifndef MS_SYNC
327 #define MS_SYNC 1
328 #endif
329
330 #ifndef MS_ASYNC
331 #define MS_ASYNC        0
332 #endif
333
334         /** A page number in the database.
335          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
336          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
337          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
338          *
339          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
340          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
341          */
342 typedef MDB_ID  pgno_t;
343
344         /** A transaction ID.
345          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
346          */
347 typedef MDB_ID  txnid_t;
348
349 /** @defgroup debug     Debug Macros
350  *      @{
351  */
352 #ifndef MDB_DEBUG
353         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
354          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
355          *      read from and written to the database (used for free space management).
356          */
357 #define MDB_DEBUG 0
358 #endif
359
360 #if MDB_DEBUG
361 static int mdb_debug;
362 static txnid_t mdb_debug_start;
363
364         /**     Print a debug message with printf formatting.
365          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
366          */
367 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
368 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
369         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
370 #else
371 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
372 #endif
373         /**     Print a debug string.
374          *      The string is printed literally, with no format processing.
375          */
376 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
377         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
378 #define DDBI(mc) \
379         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
380 /** @} */
381
382         /**     @brief The maximum size of a database page.
383          *
384          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
385          *      #MDB_page.%mp_upper.
386          *
387          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
388          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
389          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
390          *
391          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
392          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
393          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
394          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
395          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
396          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
397          */
398 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
399
400         /** The minimum number of keys required in a database page.
401          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
402          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
403          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
404          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
405          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
406          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
407          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
408          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
409          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
410          *      average only 1KB will be wasted.
411          */
412 #define MDB_MINKEYS      2
413
414         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
415          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
416          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
417          */
418 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
419
420         /**     The version number for a database's datafile format. */
421 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
422         /**     The version number for a database's lockfile format. */
423 #define MDB_LOCK_VERSION         1
424
425         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
426          *
427          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
428          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
429          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
430          *
431          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
432          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
433          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
434          */
435 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
436 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
437 #endif
438
439         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
440 #if MDB_MAXKEYSIZE
441 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
442 #else
443 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
444 #endif
445
446         /**     @brief The maximum size of a data item.
447          *
448          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
449          */
450 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
451
452 #if MDB_DEBUG
453         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
454          *      @ingroup debug
455          */
456 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
457         /**     A key buffer.
458          *      @ingroup debug
459          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
460          */
461 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
462         /**     Display a key in hex.
463          *      @ingroup debug
464          *      Invoke a function to display a key in hex.
465          */
466 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
467 #else
468 #define DKBUF
469 #define DKEY(x) 0
470 #endif
471
472         /** An invalid page number.
473          *      Mainly used to denote an empty tree.
474          */
475 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
476
477         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
478 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
479
480         /** Round \b n up to an even number. */
481 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
482
483         /**     Used for offsets within a single page.
484          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
485          *      this is plenty.
486          */
487 typedef uint16_t         indx_t;
488
489         /**     Default size of memory map.
490          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
491          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
492          */
493 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
494
495 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
496  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
497  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
498  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
499  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
500  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
501  *
502  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
503  *
504  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
505  *      if #MDB_NOLOCK is set.
506  *
507  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
508  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
509  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
510  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
511  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
512  *      for use by a later write transaction.
513  *
514  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
515  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
516  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
517  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
518  *      any need for locking when accessing a slot.
519  *
520  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
521  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
522  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
523  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
524  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
525  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
526  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
527  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
528  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
529  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
530  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
531  *      many old transactions together.
532  *      @{
533  */
534         /**     Number of slots in the reader table.
535          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
536          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
537          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
538          */
539 #define DEFAULT_READERS 126
540
541         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
542          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
543          *      lock table.
544          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
545          */
546 #ifndef CACHELINE
547 #define CACHELINE       64
548 #endif
549
550         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
551          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
552          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
553          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
554          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
555          *      the table when we know that we're the only process opening the
556          *      lock file.
557          */
558 typedef struct MDB_rxbody {
559         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
560          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
561          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
562          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
563          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
564          *      particular version.
565          */
566         txnid_t         mrb_txnid;
567         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
568         MDB_PID_T       mrb_pid;
569         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
570         MDB_THR_T       mrb_tid;
571 } MDB_rxbody;
572
573         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
574 typedef struct MDB_reader {
575         union {
576                 MDB_rxbody mrx;
577                 /** shorthand for mrb_txnid */
578 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
579 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
580 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
581                 /** cache line alignment */
582                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
583         } mru;
584 } MDB_reader;
585
586         /** The header for the reader table.
587          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
588          *      than is used for the main database.)
589          *
590          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
591          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
592          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
593          *      processes can grab them. This same approach is also used on
594          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
595          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
596          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
597          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
598          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
599          */
600 typedef struct MDB_txbody {
601                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
602                  *      to #MDB_MAGIC. */
603         uint32_t        mtb_magic;
604                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
605         uint32_t        mtb_format;
606 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
607         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
608 #else
609                 /** Mutex protecting access to this table.
610                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
611                  */
612         pthread_mutex_t mtb_mutex;
613 #endif
614                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
615                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
616                  *      be determined by reading the main database meta pages.
617                  */
618         txnid_t         mtb_txnid;
619                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
620                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
621                  *      when readers release their slots.
622                  */
623         unsigned        mtb_numreaders;
624 } MDB_txbody;
625
626         /** The actual reader table definition. */
627 typedef struct MDB_txninfo {
628         union {
629                 MDB_txbody mtb;
630 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
631 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
632 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
633 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
634 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
635 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
636                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
637         } mt1;
638         union {
639 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
640                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
641 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
642 #else
643                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
644 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
645 #endif
646                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
647         } mt2;
648         MDB_reader      mti_readers[1];
649 } MDB_txninfo;
650
651         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
652 #define MDB_LOCK_FORMAT \
653         ((uint32_t) \
654          ((MDB_LOCK_VERSION) \
655           /* Flags which describe functionality */ \
656           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
657 /** @} */
658
659 /** Common header for all page types.
660  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
661  * headers on any page after the first.
662  */
663 typedef struct MDB_page {
664 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
665 #define mp_next mp_p.p_next
666         union {
667                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
668                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
669         } mp_p;
670         uint16_t        mp_pad;
671 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
672  *      @ingroup internal
673  *      Flags for the page headers.
674  *      @{
675  */
676 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
677 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
678 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
679 #define P_META           0x08           /**< meta page */
680 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
681 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
682 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
683 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
684 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
685 /** @} */
686         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
687 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
688 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
689 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
690         union {
691                 struct {
692                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
693                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
694                 } pb;
695                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
696         } mp_pb;
697         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
698 } MDB_page;
699
700         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
701 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
702
703         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
704 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
705
706         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
707 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
708
709         /** Number of nodes on a page */
710 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
711
712         /** The amount of space remaining in the page */
713 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
714
715         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
716 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
717                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
718         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
719          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
720          */
721 #define FILL_THRESHOLD   250
722
723         /** Test if a page is a leaf page */
724 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
725         /** Test if a page is a LEAF2 page */
726 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
727         /** Test if a page is a branch page */
728 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
729         /** Test if a page is an overflow page */
730 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
731         /** Test if a page is a sub page */
732 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
733
734         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
735 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
736
737         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pages list */
738 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
739
740         /** Header for a single key/data pair within a page.
741          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
742          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
743          */
744 typedef struct MDB_node {
745         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
746          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
747          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
748          * They are in host byte order in case that lets some
749          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
750          */
751 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
752         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
753 #else
754         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
755 #endif
756 /** @defgroup mdb_node Node Flags
757  *      @ingroup internal
758  *      Flags for node headers.
759  *      @{
760  */
761 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
762 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
763 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
764
765 /** valid flags for #mdb_node_add() */
766 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
767
768 /** @} */
769         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
770         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
771         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
772 } MDB_node;
773
774         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
775 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
776
777         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
778 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
779
780         /** Size of a node in a branch page with a given key.
781          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
782          */
783 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
784
785         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
786          *      This is node header plus key plus data size.
787          */
788 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
789
790         /** Address of node \b i in page \b p */
791 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
792
793         /** Address of the key for the node */
794 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
795
796         /** Address of the data for a node */
797 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
798
799         /** Get the page number pointed to by a branch node */
800 #define NODEPGNO(node) \
801         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
802          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
803         /** Set the page number in a branch node */
804 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
805         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
806         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
807
808         /** Get the size of the data in a leaf node */
809 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
810         /** Set the size of the data for a leaf node */
811 #define SETDSZ(node,size)       do { \
812         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
813         /** The size of a key in a node */
814 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
815
816         /** Copy a page number from src to dst */
817 #ifdef MISALIGNED_OK
818 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
819 #else
820 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
821 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
822         unsigned short *s, *d;  \
823         s = (unsigned short *)&(src);   \
824         d = (unsigned short *)&(dst);   \
825         *d++ = *s++;    \
826         *d++ = *s++;    \
827         *d++ = *s++;    \
828         *d = *s;        \
829 } while (0)
830 #else
831 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
832         unsigned short *s, *d;  \
833         s = (unsigned short *)&(src);   \
834         d = (unsigned short *)&(dst);   \
835         *d++ = *s++;    \
836         *d = *s;        \
837 } while (0)
838 #endif
839 #endif
840         /** The address of a key in a LEAF2 page.
841          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
842          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
843          */
844 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
845
846         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
847 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
848         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
849
850         /** Set the \b node's key into \b key. */
851 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
852
853         /** Information about a single database in the environment. */
854 typedef struct MDB_db {
855         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
856         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
857         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
858         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
859         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
860         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
861         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
862         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
863 } MDB_db;
864
865         /** mdb_dbi_open flags */
866 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
867 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
868 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
869         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
870
871         /** Handle for the DB used to track free pages. */
872 #define FREE_DBI        0
873         /** Handle for the default DB. */
874 #define MAIN_DBI        1
875
876         /** Meta page content.
877          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
878          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
879          */
880 typedef struct MDB_meta {
881                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
882                  *      to #MDB_MAGIC. */
883         uint32_t        mm_magic;
884                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
885         uint32_t        mm_version;
886         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
887         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
888         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
889         /** The size of pages used in this DB */
890 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
891         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
892 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
893         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
894         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
895 } MDB_meta;
896
897         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
898          *      The members define size and alignment, and silence type
899          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
900          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
901          */
902 typedef union MDB_metabuf {
903         MDB_page        mb_page;
904         struct {
905                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
906                 MDB_meta        mm_meta;
907         } mb_metabuf;
908 } MDB_metabuf;
909
910         /** Auxiliary DB info.
911          *      The information here is mostly static/read-only. There is
912          *      only a single copy of this record in the environment.
913          */
914 typedef struct MDB_dbx {
915         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
916         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
917         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
918         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
919         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
920 } MDB_dbx;
921
922         /** A database transaction.
923          *      Every operation requires a transaction handle.
924          */
925 struct MDB_txn {
926         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
927         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
928         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
929         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
930          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
931          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
932          */
933         txnid_t         mt_txnid;
934         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
935         /** The list of pages that became unused during this transaction.
936          */
937         MDB_IDL         mt_free_pgs;
938         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
939          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
940          */
941         MDB_page        *mt_loose_pgs;
942         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
943          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
944          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
945          */
946         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
947         union {
948                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
949                 MDB_ID2L        dirty_list;
950                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
951                 MDB_reader      *reader;
952         } mt_u;
953         /** Array of records for each DB known in the environment. */
954         MDB_dbx         *mt_dbxs;
955         /** Array of MDB_db records for each known DB */
956         MDB_db          *mt_dbs;
957         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
958         unsigned int    *mt_dbiseqs;
959 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
960  *      @ingroup internal
961  * @{
962  */
963 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
964 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
965 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
966 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
967 /** @} */
968         /** In write txns, array of cursors for each DB */
969         MDB_cursor      **mt_cursors;
970         /** Array of flags for each DB */
971         unsigned char   *mt_dbflags;
972         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
973          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
974          */
975         MDB_dbi         mt_numdbs;
976
977 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
978  *      @ingroup internal
979  *      @{
980  */
981 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
982 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
983 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
984 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
985 /** @} */
986         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
987         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
988          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
989          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
990          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
991          */
992         unsigned int    mt_dirty_room;
993 };
994
995 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
996  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
997  * raise this on a 64 bit machine.
998  */
999 #define CURSOR_STACK             32
1000
1001 struct MDB_xcursor;
1002
1003         /** Cursors are used for all DB operations.
1004          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1005          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1006          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1007          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1008          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1009          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1010          */
1011 struct MDB_cursor {
1012         /** Next cursor on this DB in this txn */
1013         MDB_cursor      *mc_next;
1014         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1015         MDB_cursor      *mc_backup;
1016         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1017         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1018         /** The transaction that owns this cursor */
1019         MDB_txn         *mc_txn;
1020         /** The database handle this cursor operates on */
1021         MDB_dbi         mc_dbi;
1022         /** The database record for this cursor */
1023         MDB_db          *mc_db;
1024         /** The database auxiliary record for this cursor */
1025         MDB_dbx         *mc_dbx;
1026         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1027         unsigned char   *mc_dbflag;
1028         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1029         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1030 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1031  *      @ingroup internal
1032  *      Cursor state flags.
1033  *      @{
1034  */
1035 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1036 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1037 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1038 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1039 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1040 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1041 /** @} */
1042         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1043         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1044         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1045 };
1046
1047         /** Context for sorted-dup records.
1048          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1049          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1050          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1051          */
1052 typedef struct MDB_xcursor {
1053         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1054         MDB_cursor mx_cursor;
1055         /** The database record for this Dup DB */
1056         MDB_db  mx_db;
1057         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1058         MDB_dbx mx_dbx;
1059         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1060         unsigned char mx_dbflag;
1061 } MDB_xcursor;
1062
1063         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1064 typedef struct MDB_pgstate {
1065         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1066         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1067 } MDB_pgstate;
1068
1069         /** The database environment. */
1070 struct MDB_env {
1071         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1072         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1073         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1074         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1075 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1076         /** We're explicitly changing the mapsize. */
1077 #define MDB_RESIZING    0x40000000U
1078         /** Some fields are initialized. */
1079 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1080         /** me_txkey is set */
1081 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1082         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1083         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1084         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1085         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1086         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1087         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1088         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1089         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1090         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1091         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1092         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1093         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1094         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1095         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1096         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1097         off_t           me_size;                /**< current file size */
1098         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1099         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1100         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1101         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1102         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1103         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1104 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1105 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1106         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1107         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1108         MDB_IDL         me_free_pgs;
1109         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1110         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1111         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1112         int                     me_maxfree_1pg;
1113         /** Max size of a node on a page */
1114         unsigned int    me_nodemax;
1115 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1116         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1117 #endif
1118         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1119 #ifdef _WIN32
1120         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1121         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1122         HANDLE          me_wmutex;
1123 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1124         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1125         sem_t           *me_wmutex;
1126 #endif
1127         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1128         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1129 };
1130
1131         /** Nested transaction */
1132 typedef struct MDB_ntxn {
1133         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1134         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1135 } MDB_ntxn;
1136
1137         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1138 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1139 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1140 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1141 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1142 #endif
1143
1144         /** max bytes to write in one call */
1145 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1146
1147         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1148 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1149         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1150
1151         /** Check for misused \b dbi handles */
1152 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1153         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1154
1155 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1156 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1157 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1158
1159 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1160 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1161                             MDB_val *key, int modify);
1162 #define MDB_PS_MODIFY   1
1163 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1164 #define MDB_PS_FIRST    4
1165 #define MDB_PS_LAST             8
1166 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1167                             MDB_val *key, int flags);
1168 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1169
1170 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1171 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1172                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1173
1174 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1175 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1176 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1177 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1178 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1179 #endif
1180 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1181
1182 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1183 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1184                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1185 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1186 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1187 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1188 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1189 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1190 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1191
1192 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1193 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1194
1195 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1196 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1197
1198 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1199 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1200 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1201 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1202 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1203 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1204                                 int *exactp);
1205 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1206 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1207
1208 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1209 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1210 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1211
1212 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1213 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1214
1215 /** @cond */
1216 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1217 /** @endcond */
1218
1219 #ifdef _WIN32
1220 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1221 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1222 static int mdb_sec_inited;
1223 #endif
1224
1225 /** Return the library version info. */
1226 char *
1227 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1228 {
1229         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1230         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1231         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1232         return MDB_VERSION_STRING;
1233 }
1234
1235 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1236 static char *const mdb_errstr[] = {
1237         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1238         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1239         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1240         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1241         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1242         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1243         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1244         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1245         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1246         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1247         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1248         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1249         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1250         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1251         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1252         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1253         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1254         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1255         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1256         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1257 };
1258
1259 char *
1260 mdb_strerror(int err)
1261 {
1262         int i;
1263         if (!err)
1264                 return ("Successful return: 0");
1265
1266         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1267                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1268                 return mdb_errstr[i];
1269         }
1270
1271         return strerror(err);
1272 }
1273
1274 /** assert(3) variant in cursor context */
1275 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1276 /** assert(3) variant in transaction context */
1277 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1278 /** assert(3) variant in environment context */
1279 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1280
1281 #ifndef NDEBUG
1282 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1283                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1284
1285 static void
1286 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1287         const char *func, const char *file, int line)
1288 {
1289         char buf[400];
1290         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1291                 file, line, expr_txt, func);
1292         if (env->me_assert_func)
1293                 env->me_assert_func(env, buf);
1294         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1295         abort();
1296 }
1297 #else
1298 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1299 #endif /* NDEBUG */
1300
1301 #if MDB_DEBUG
1302 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1303 static pgno_t
1304 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1305 {
1306         pgno_t ret;
1307         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1308         return ret;
1309 }
1310
1311 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1312  * @param[in] key the key to display
1313  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1314  * @return The key in hexadecimal form.
1315  */
1316 char *
1317 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1318 {
1319         char *ptr = buf;
1320         unsigned char *c = key->mv_data;
1321         unsigned int i;
1322
1323         if (!key)
1324                 return "";
1325
1326         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1327                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1328         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1329          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1330          */
1331 #if 1
1332         buf[0] = '\0';
1333         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1334                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1335 #else
1336         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1337 #endif
1338         return buf;
1339 }
1340
1341 static const char *
1342 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1343 {
1344         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1345         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1346                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1347 }
1348
1349 /** Display all the keys in the page. */
1350 void
1351 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1352 {
1353         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1354         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1355         MDB_node *node;
1356         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1357         MDB_val key;
1358         DKBUF;
1359
1360         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1361         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1362         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1363         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1364         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1365         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1366         case P_OVERFLOW:
1367                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1368                         pgno, mp->mp_pages, state);
1369                 return;
1370         case P_META:
1371                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1372                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1373                 return;
1374         default:
1375                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1376                 return;
1377         }
1378
1379         nkeys = NUMKEYS(mp);
1380         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1381
1382         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1383                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1384                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1385                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1386                         total += nsize;
1387                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1388                         continue;
1389                 }
1390                 node = NODEPTR(mp, i);
1391                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1392                 key.mv_data = node->mn_data;
1393                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1394                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1395                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1396                                 DKEY(&key));
1397                         total += nsize;
1398                 } else {
1399                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1400                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1401                         else
1402                                 nsize += NODEDSZ(node);
1403                         total += nsize;
1404                         nsize += sizeof(indx_t);
1405                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1406                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1407                 }
1408                 total = EVEN(total);
1409         }
1410         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1411                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1412 }
1413
1414 void
1415 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1416 {
1417         unsigned int i;
1418         MDB_node *node;
1419         MDB_page *mp;
1420
1421         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1422         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1423                 mp = mc->mc_pg[i];
1424                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1425                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1426                         printf("oops!\n");
1427         }
1428         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1429                 printf("ack!\n");
1430 }
1431 #endif
1432
1433 #if (MDB_DEBUG) > 2
1434 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1435  *  and make sure it matches the actual number of pages
1436  *  being used.
1437  *  All named DBs must be open for a correct count.
1438  */
1439 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1440 {
1441         MDB_cursor mc;
1442         MDB_val key, data;
1443         MDB_ID freecount, count;
1444         MDB_dbi i;
1445         int rc;
1446
1447         freecount = 0;
1448         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1449         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1450                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1451         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1452
1453         count = 0;
1454         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1455                 MDB_xcursor mx;
1456                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1457                         continue;
1458                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1459                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1460                         continue;
1461                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1462                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1463                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1464                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1465                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1466                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1467                                 unsigned j;
1468                                 MDB_page *mp;
1469                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1470                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1471                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1472                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1473                                                 MDB_db db;
1474                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1475                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1476                                                         db.md_overflow_pages;
1477                                         }
1478                                 }
1479                         }
1480                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1481                 }
1482         }
1483         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1484                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1485                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1486         }
1487 }
1488 #endif
1489
1490 int
1491 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1492 {
1493         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1494 }
1495
1496 int
1497 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1498 {
1499         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1500 }
1501
1502 /** Allocate memory for a page.
1503  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1504  */
1505 static MDB_page *
1506 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1507 {
1508         MDB_env *env = txn->mt_env;
1509         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1510         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1511         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1512          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1513          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1514          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1515          */
1516         if (num == 1) {
1517                 if (ret) {
1518                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1519                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1520                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1521                         return ret;
1522                 }
1523                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1524         } else {
1525                 sz *= num;
1526                 off = sz - psize;
1527         }
1528         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1529                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1530                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1531                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1532                         ret->mp_pad = 0;
1533                 }
1534         } else {
1535                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1536         }
1537         return ret;
1538 }
1539 /** Free a single page.
1540  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1541  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1542  */
1543 static void
1544 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1545 {
1546         mp->mp_next = env->me_dpages;
1547         VGMEMP_FREE(env, mp);
1548         env->me_dpages = mp;
1549 }
1550
1551 /** Free a dirty page */
1552 static void
1553 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1554 {
1555         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1556                 mdb_page_free(env, dp);
1557         } else {
1558                 /* large pages just get freed directly */
1559                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1560                 free(dp);
1561         }
1562 }
1563
1564 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1565 static void
1566 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1567 {
1568         MDB_env *env = txn->mt_env;
1569         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1570         unsigned i, n = dl[0].mid;
1571
1572         for (i = 1; i <= n; i++) {
1573                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1574         }
1575         dl[0].mid = 0;
1576 }
1577
1578 /** Loosen or free a single page.
1579  * Saves single pages to a list for future reuse
1580  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1581  * and already resides on the dirty list, but has been
1582  * deleted. Use these pages first before pulling again
1583  * from the freeDB.
1584  *
1585  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1586  * to this txn's free list.
1587  */
1588 static int
1589 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1590 {
1591         int loose = 0;
1592         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1593
1594         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1595                 if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1596                         MDB_ID2 *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1597                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1598                          * dirty list.
1599                          */
1600                         if (dl[0].mid) {
1601                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1602                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1603                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1604                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1605                                                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1606                                                 return MDB_CORRUPTED;
1607                                         }
1608                                         /* ok, it's ours */
1609                                         loose = 1;
1610                                 }
1611                         }
1612                 } else {
1613                         /* no parent txn, so it's just ours */
1614                         loose = 1;
1615                 }
1616         }
1617         if (loose) {
1618                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1619                         mp->mp_pgno));
1620                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = mc->mc_txn->mt_loose_pgs;
1621                 mc->mc_txn->mt_loose_pgs = mp;
1622                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1623         } else {
1624                 int rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pgno);
1625                 if (rc)
1626                         return rc;
1627         }
1628
1629         return MDB_SUCCESS;
1630 }
1631
1632 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1633  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1634  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1635  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1636  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1637  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1638  */
1639 static int
1640 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1641 {
1642         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1643         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1644         MDB_cursor *m3;
1645         MDB_xcursor *mx;
1646         MDB_page *dp, *mp;
1647         MDB_node *leaf;
1648         unsigned i, j;
1649         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1650
1651         /* Mark pages seen by cursors */
1652         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1653                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1654         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1655                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1656                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1657                                 continue;
1658                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1659                                 mp = NULL;
1660                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1661                                         mp = m3->mc_pg[j];
1662                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1663                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1664                                 }
1665                                 mx = m3->mc_xcursor;
1666                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1667                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1668                                         break;
1669                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1670                                         break;
1671                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1672                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1673                                         break;
1674                         }
1675                 }
1676                 if (i == 0)
1677                         break;
1678         }
1679
1680         if (all) {
1681                 /* Mark dirty root pages */
1682                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1683                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1684                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1685                                 if (pgno == P_INVALID)
1686                                         continue;
1687                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1688                                         break;
1689                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1690                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1691                         }
1692                 }
1693         }
1694
1695         return rc;
1696 }
1697
1698 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1699
1700 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1701  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1702  * but note that they may still occur in a few cases:
1703  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1704  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1705  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1706  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1707  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1708  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1709  *
1710  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1711  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1712  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1713  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1714  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1715  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1716  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1717  * handled by #mdb_page_unspill().
1718  *
1719  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1720  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1721  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1722  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1723  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1724  * the child aborted.
1725  *
1726  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1727  *      database for which we are checking space.
1728  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1729  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1730  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1731  */
1732 static int
1733 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1734 {
1735         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1736         MDB_page *dp;
1737         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1738         unsigned int i, j, need;
1739         int rc;
1740
1741         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1742                 return MDB_SUCCESS;
1743
1744         /* Estimate how much space this op will take */
1745         i = m0->mc_db->md_depth;
1746         /* Named DBs also dirty the main DB */
1747         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1748                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1749         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1750         if (key)
1751                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1752         i += i; /* double it for good measure */
1753         need = i;
1754
1755         if (txn->mt_dirty_room > i)
1756                 return MDB_SUCCESS;
1757
1758         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1759                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1760                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1761                         return ENOMEM;
1762         } else {
1763                 /* purge deleted slots */
1764                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1765                 unsigned int num = sl[0];
1766                 j=0;
1767                 for (i=1; i<=num; i++) {
1768                         if (!(sl[i] & 1))
1769                                 sl[++j] = sl[i];
1770                 }
1771                 sl[0] = j;
1772         }
1773
1774         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1775         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1776                 goto done;
1777
1778         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1779          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1780          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1781          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1782          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1783          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1784          */
1785         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1786                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1787
1788         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1789         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1790         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1791                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1792                 dp = dl[i].mptr;
1793                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1794                         continue;
1795                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1796                  * spill list.
1797                  */
1798                 if (txn->mt_parent) {
1799                         MDB_txn *tx2;
1800                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1801                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1802                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1803                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1804                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1805                                                 break;
1806                                         }
1807                                 }
1808                         }
1809                         if (tx2)
1810                                 continue;
1811                 }
1812                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1813                         goto done;
1814                 need--;
1815         }
1816         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1817
1818         /* Flush the spilled part of dirty list */
1819         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1820                 goto done;
1821
1822         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1823         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1824
1825 done:
1826         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1827         return rc;
1828 }
1829
1830 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1831 static txnid_t
1832 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1833 {
1834         int i;
1835         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1836         if (txn->mt_env->me_txns) {
1837                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1838                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1839                         if (r[i].mr_pid) {
1840                                 mr = r[i].mr_txnid;
1841                                 if (oldest > mr)
1842                                         oldest = mr;
1843                         }
1844                 }
1845         }
1846         return oldest;
1847 }
1848
1849 /** Add a page to the txn's dirty list */
1850 static void
1851 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1852 {
1853         MDB_ID2 mid;
1854         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1855
1856         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1857                 insert = mdb_mid2l_append;
1858         } else {
1859                 insert = mdb_mid2l_insert;
1860         }
1861         mid.mid = mp->mp_pgno;
1862         mid.mptr = mp;
1863         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1864         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1865         txn->mt_dirty_room--;
1866 }
1867
1868 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1869  * me_pghead and mt_next_pgno.
1870  *
1871  * If there are free pages available from older transactions, they
1872  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1873  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1874  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1875  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1876  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1877  *      database for which we are allocating.
1878  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1879  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1880  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1881  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1882  */
1883 static int
1884 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1885 {
1886 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1887         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1888          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1889          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1890          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1891          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1892          */
1893         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1894 #else
1895         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1896 #endif
1897         int rc, retry = num * 20;
1898         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1899         MDB_env *env = txn->mt_env;
1900         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1901         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1902         MDB_page *np;
1903         txnid_t oldest = 0, last;
1904         MDB_cursor_op op;
1905         MDB_cursor m2;
1906
1907         /* If there are any loose pages, just use them */
1908         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
1909                 np = txn->mt_loose_pgs;
1910                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
1911                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
1912                                 np->mp_pgno));
1913                 *mp = np;
1914                 return MDB_SUCCESS;
1915         }
1916
1917         *mp = NULL;
1918
1919         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1920         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1921                 rc = MDB_TXN_FULL;
1922                 goto fail;
1923         }
1924
1925         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1926                 MDB_val key, data;
1927                 MDB_node *leaf;
1928                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1929
1930                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1931                  * pages at the tail, just truncating the list.
1932                  */
1933                 if (mop_len > n2) {
1934                         i = mop_len;
1935                         do {
1936                                 pgno = mop[i];
1937                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1938                                         goto search_done;
1939                         } while (--i > n2);
1940                         if (--retry < 0)
1941                                 break;
1942                 }
1943
1944                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1945                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1946                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1947                         last = env->me_pglast;
1948                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1949                         if (last) {
1950                                 op = MDB_SET_RANGE;
1951                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1952                                 key.mv_size = sizeof(last);
1953                         }
1954                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1955                                 retry = -1;
1956                 }
1957                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1958                         break;
1959
1960                 last++;
1961                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1962                 if (oldest <= last)
1963                         break;
1964                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1965                 if (rc) {
1966                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1967                                 break;
1968                         goto fail;
1969                 }
1970                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1971                 if (oldest <= last)
1972                         break;
1973                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1974                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1975                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1976                         return rc;
1977
1978                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1979                 i = idl[0];
1980                 if (!mop) {
1981                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
1982                                 rc = ENOMEM;
1983                                 goto fail;
1984                         }
1985                 } else {
1986                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1987                                 goto fail;
1988                         mop = env->me_pghead;
1989                 }
1990                 env->me_pglast = last;
1991 #if (MDB_DEBUG) > 1
1992                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1993                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1994                 for (k = i; k; k--)
1995                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1996 #endif
1997                 /* Merge in descending sorted order */
1998                 j = mop_len;
1999                 k = mop_len += i;
2000                 mop[0] = (pgno_t)-1;
2001                 old_id = mop[j];
2002                 while (i) {
2003                         new_id = idl[i--];
2004                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
2005                                 mop[k--] = old_id;
2006                         mop[k--] = new_id;
2007                 }
2008                 mop[0] = mop_len;
2009         }
2010
2011         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2012         i = 0;
2013         pgno = txn->mt_next_pgno;
2014         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2015                         DPUTS("DB size maxed out");
2016                         rc = MDB_MAP_FULL;
2017                         goto fail;
2018         }
2019
2020 search_done:
2021         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2022                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2023         } else {
2024                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2025                         rc = ENOMEM;
2026                         goto fail;
2027                 }
2028         }
2029         if (i) {
2030                 mop[0] = mop_len -= num;
2031                 /* Move any stragglers down */
2032                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2033                         mop[++j] = mop[++i];
2034         } else {
2035                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2036         }
2037         np->mp_pgno = pgno;
2038         mdb_page_dirty(txn, np);
2039         *mp = np;
2040
2041         return MDB_SUCCESS;
2042
2043 fail:
2044         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2045         return rc;
2046 }
2047
2048 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2049  * @param[in] dst page to copy into
2050  * @param[in] src page to copy from
2051  * @param[in] psize size of a page
2052  */
2053 static void
2054 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2055 {
2056         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2057         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2058
2059         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2060          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2061          */
2062         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2063                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2064                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2065                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2066                         psize - upper);
2067         } else {
2068                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2069         }
2070 }
2071
2072 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2073  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2074  * it back and make it dirty/writable again.
2075  * @param[in] txn the transaction handle.
2076  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2077  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2078  * mp wasn't spilled.
2079  */
2080 static int
2081 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2082 {
2083         MDB_env *env = txn->mt_env;
2084         const MDB_txn *tx2;
2085         unsigned x;
2086         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2087
2088         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2089                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2090                         continue;
2091                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2092                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2093                         MDB_page *np;
2094                         int num;
2095                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2096                                 return MDB_TXN_FULL;
2097                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2098                                 num = mp->mp_pages;
2099                         else
2100                                 num = 1;
2101                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2102                                 np = mp;
2103                         } else {
2104                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2105                                 if (!np)
2106                                         return ENOMEM;
2107                                 if (num > 1)
2108                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2109                                 else
2110                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2111                         }
2112                         if (tx2 == txn) {
2113                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2114                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2115                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2116                                  */
2117                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2118                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2119                                 else
2120                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2121                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2122                                  * page remains spilled until child commits
2123                                  */
2124
2125                         mdb_page_dirty(txn, np);
2126                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2127                         *ret = np;
2128                         break;
2129                 }
2130         }
2131         return MDB_SUCCESS;
2132 }
2133
2134 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2135  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2136  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2137  */
2138 static int
2139 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2140 {
2141         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2142         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2143         MDB_cursor *m2, *m3;
2144         pgno_t  pgno;
2145         int rc;
2146
2147         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2148                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2149                         np = NULL;
2150                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2151                         if (rc)
2152                                 goto fail;
2153                         if (np)
2154                                 goto done;
2155                 }
2156                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2157                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2158                         goto fail;
2159                 pgno = np->mp_pgno;
2160                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2161                         mp->mp_pgno, pgno));
2162                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2163                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2164                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2165                 if (mc->mc_top) {
2166                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2167                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2168                         SETPGNO(node, pgno);
2169                 } else {
2170                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2171                 }
2172         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2173                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2174                 pgno = mp->mp_pgno;
2175                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2176                  * dirty list.
2177                  */
2178                 if (dl[0].mid) {
2179                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2180                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2181                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2182                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2183                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2184                                         return MDB_CORRUPTED;
2185                                 }
2186                                 return 0;
2187                         }
2188                 }
2189                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2190                 /* No - copy it */
2191                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2192                 if (!np)
2193                         return ENOMEM;
2194                 mid.mid = pgno;
2195                 mid.mptr = np;
2196                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2197                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2198         } else {
2199                 return 0;
2200         }
2201
2202         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2203         np->mp_pgno = pgno;
2204         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2205
2206 done:
2207         /* Adjust cursors pointing to mp */
2208         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2209         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2210         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2211                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2212                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2213                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2214                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2215                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2216                 }
2217         } else {
2218                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2219                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2220                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2221                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2222                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2223                                         IS_LEAF(np) &&
2224                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2225                                 {
2226                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2227                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2228                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2229                                 }
2230                         }
2231                 }
2232         }
2233         return 0;
2234
2235 fail:
2236         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2237         return rc;
2238 }
2239
2240 int
2241 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2242 {
2243         int rc = 0;
2244         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2245                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2246                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2247                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2248                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2249                                 rc = ErrCode();
2250 #ifdef _WIN32
2251                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2252                                 rc = ErrCode();
2253 #endif
2254                 } else {
2255                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2256                                 rc = ErrCode();
2257                 }
2258         }
2259         return rc;
2260 }
2261
2262 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2263 static int
2264 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2265 {
2266         MDB_cursor *mc, *bk;
2267         MDB_xcursor *mx;
2268         size_t size;
2269         int i;
2270
2271         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2272                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2273                         size = sizeof(MDB_cursor);
2274                         if (mc->mc_xcursor)
2275                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2276                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2277                                 bk = malloc(size);
2278                                 if (!bk)
2279                                         return ENOMEM;
2280                                 *bk = *mc;
2281                                 mc->mc_backup = bk;
2282                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2283                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2284                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2285                                  */
2286                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2287                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2288                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2289                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2290                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2291                                 }
2292                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2293                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2294                         }
2295                 }
2296         }
2297         return MDB_SUCCESS;
2298 }
2299
2300 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2301  * @param[in] txn the transaction handle.
2302  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2303  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2304  */
2305 static void
2306 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2307 {
2308         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2309         MDB_xcursor *mx;
2310         int i;
2311
2312         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2313                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2314                         next = mc->mc_next;
2315                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2316                                 if (merge) {
2317                                         /* Commit changes to parent txn */
2318                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2319                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2320                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2321                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2322                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2323                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2324                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2325                                 } else {
2326                                         /* Abort nested txn */
2327                                         *mc = *bk;
2328                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2329                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2330                                 }
2331                                 mc = bk;
2332                         }
2333                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2334                         free(mc);
2335                 }
2336                 cursors[i] = NULL;
2337         }
2338 }
2339
2340 #if !(MDB_DEBUG)
2341 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2342 #endif
2343 static void
2344 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2345
2346 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2347 enum Pidlock_op {
2348         Pidset, Pidcheck
2349 };
2350 #else
2351 enum Pidlock_op {
2352         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2353 };
2354 #endif
2355
2356 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2357  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2358  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2359  *
2360  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2361  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2362  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2363  */
2364 static int
2365 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2366 {
2367 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2368         int ret = 0;
2369         HANDLE h;
2370         if (op == Pidcheck) {
2371                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2372                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2373                 if (!h)
2374                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2375                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2376                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2377                 CloseHandle(h);
2378         }
2379         return ret;
2380 #else
2381         for (;;) {
2382                 int rc;
2383                 struct flock lock_info;
2384                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2385                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2386                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2387                 lock_info.l_start = pid;
2388                 lock_info.l_len = 1;
2389                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2390                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2391                                 rc = -1;
2392                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2393                         continue;
2394                 }
2395                 return rc;
2396         }
2397 #endif
2398 }
2399
2400 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2401  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2402  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2403  */
2404 static int
2405 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2406 {
2407         MDB_env *env = txn->mt_env;
2408         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2409         MDB_meta *meta;
2410         unsigned int i, nr;
2411         uint16_t x;
2412         int rc, new_notls = 0;
2413
2414         /* Setup db info */
2415         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2416         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2417
2418         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2419                 if (!ti) {
2420                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2421                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2422                         txn->mt_u.reader = NULL;
2423                 } else {
2424                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2425                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2426                         if (r) {
2427                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2428                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2429                         } else {
2430                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2431                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2432
2433                                 if (!env->me_live_reader) {
2434                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2435                                         if (rc)
2436                                                 return rc;
2437                                         env->me_live_reader = 1;
2438                                 }
2439
2440                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2441                                 nr = ti->mti_numreaders;
2442                                 for (i=0; i<nr; i++)
2443                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2444                                                 break;
2445                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2446                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2447                                         return MDB_READERS_FULL;
2448                                 }
2449                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2450                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2451                                 if (i == nr)
2452                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2453                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2454                                 env->me_numreaders = nr;
2455                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2456
2457                                 r = &ti->mti_readers[i];
2458                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2459                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2460                                         r->mr_pid = 0;
2461                                         return rc;
2462                                 }
2463                         }
2464                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2465                         txn->mt_u.reader = r;
2466                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2467                 }
2468         } else {
2469                 if (ti) {
2470                         LOCK_MUTEX_W(env);
2471
2472                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2473                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2474                 } else {
2475                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2476                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2477                 }
2478                 txn->mt_txnid++;
2479 #if MDB_DEBUG
2480                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2481                         mdb_debug = 1;
2482 #endif
2483                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2484                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2485                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2486                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2487                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2488                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2489                 env->me_txn = txn;
2490                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2491         }
2492
2493         /* Copy the DB info and flags */
2494         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2495
2496         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2497         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2498
2499         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2500                 x = env->me_dbflags[i];
2501                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2502                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2503         }
2504         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2505
2506         /* If we didn't ask for a resize, but the size grew, fail */
2507         if (!(env->me_flags & MDB_RESIZING)
2508                 && env->me_mapsize < meta->mm_mapsize) {
2509                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2510                 if (new_notls) {
2511                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2512                         txn->mt_u.reader = NULL;
2513                 }
2514                 return MDB_MAP_RESIZED;
2515         }
2516
2517         return MDB_SUCCESS;
2518 }
2519
2520 int
2521 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2522 {
2523         int rc;
2524
2525         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2526                 return EINVAL;
2527
2528         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2529                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2530                 return MDB_PANIC;
2531         }
2532
2533         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2534         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2535                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2536                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2537                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2538         }
2539         return rc;
2540 }
2541
2542 int
2543 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2544 {
2545         MDB_txn *txn;
2546         MDB_ntxn *ntxn;
2547         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2548
2549         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2550                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2551                 return MDB_PANIC;
2552         }
2553         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2554                 return EACCES;
2555         if (parent) {
2556                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2557                 if (parent->mt_child ||
2558                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2559                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2560                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2561                 {
2562                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2563                 }
2564                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2565         }
2566         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2567         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2568                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2569                 /* child txns use parent's dbiseqs */
2570                 if (!parent)
2571                         size += env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int);
2572         }
2573
2574         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2575                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2576                 return ENOMEM;
2577         }
2578         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2579         if (flags & MDB_RDONLY) {
2580                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2581                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2582                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2583         } else {
2584                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2585                 if (parent) {
2586                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2587                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2588                 } else {
2589                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2590                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2591                 }
2592         }
2593         txn->mt_env = env;
2594
2595         if (parent) {
2596                 unsigned int i;
2597                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2598                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2599                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2600                 {
2601                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2602                         free(txn);
2603                         return ENOMEM;
2604                 }
2605                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2606                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2607                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2608                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2609                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2610                 parent->mt_child = txn;
2611                 txn->mt_parent = parent;
2612                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2613                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2614                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2615                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2616                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2617                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2618                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2619                 rc = 0;
2620                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2621                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2622                 if (env->me_pghead) {
2623                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2624                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2625                         if (env->me_pghead)
2626                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2627                         else
2628                                 rc = ENOMEM;
2629                 }
2630                 if (!rc)
2631                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2632                 if (rc)
2633                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2634         } else {
2635                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2636         }
2637         if (rc)
2638                 free(txn);
2639         else {
2640                 *ret = txn;
2641                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2642                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2643                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2644         }
2645
2646         return rc;
2647 }
2648
2649 MDB_env *
2650 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2651 {
2652         if(!txn) return NULL;
2653         return txn->mt_env;
2654 }
2655
2656 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2657 static void
2658 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2659 {
2660         int i;
2661         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2662         MDB_env *env = txn->mt_env;
2663         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2664
2665         for (i = n; --i >= 2;) {
2666                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2667                         if (keep) {
2668                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2669                         } else {
2670                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2671                                 if (ptr) {
2672                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2673                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2674                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2675                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2676                                         free(ptr);
2677                                 }
2678                         }
2679                 }
2680         }
2681         if (keep && env->me_numdbs < n)
2682                 env->me_numdbs = n;
2683 }
2684
2685 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2686  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2687  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2688  * @param[in] act why the transaction is being reset
2689  */
2690 static void
2691 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2692 {
2693         MDB_env *env = txn->mt_env;
2694
2695         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2696         mdb_dbis_update(txn, 0);
2697
2698         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2699                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2700                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2701
2702         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2703                 if (txn->mt_u.reader) {
2704                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2705                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2706                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2707                 }
2708                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2709                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2710         } else {
2711                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2712
2713                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2714                         mdb_dlist_free(txn);
2715                 }
2716                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2717
2718                 if (txn->mt_parent) {
2719                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2720                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2721                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2722                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2723                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2724                         return;
2725                 }
2726
2727                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2728                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2729                 env->me_pghead = NULL;
2730                 env->me_pglast = 0;
2731
2732                 env->me_txn = NULL;
2733                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2734                 if (env->me_txns)
2735                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2736         }
2737 }
2738
2739 void
2740 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2741 {
2742         if (txn == NULL)
2743                 return;
2744
2745         /* This call is only valid for read-only txns */
2746         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2747                 return;
2748
2749         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2750 }
2751
2752 void
2753 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2754 {
2755         if (txn == NULL)
2756                 return;
2757
2758         if (txn->mt_child)
2759                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2760
2761         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2762         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2763         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2764                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2765
2766         free(txn);
2767 }
2768
2769 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2770  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2771  */
2772 static int
2773 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2774 {
2775         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2776          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2777          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2778          */
2779         MDB_cursor mc;
2780         MDB_env *env = txn->mt_env;
2781         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2782         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2783         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2784         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2785
2786         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2787
2788         if (env->me_pghead) {
2789                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2790                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2791                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2792                         return rc;
2793         }
2794
2795         /* Dispose of loose pages. Usually they will have all
2796          * been used up by the time we get here.
2797          */
2798         if (txn->mt_loose_pgs) {
2799                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2800                 /* Just return them to freeDB */
2801                 if (env->me_pghead) {
2802                         int i, j;
2803                         mop = env->me_pghead;
2804                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2805                                 pgno_t pg = mp->mp_pgno;
2806                                 j = mop[0] + 1;
2807                                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
2808                                         mop[j--] = mop[i];
2809                                 mop[j] = pg;
2810                                 mop[0] += 1;
2811                         }
2812                 } else {
2813                 /* Oh well, they were wasted. Put on freelist */
2814                         for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp)) {
2815                                 mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2816                         }
2817                 }
2818                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2819         }
2820
2821         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2822         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2823                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2824
2825         for (;;) {
2826                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2827                 MDB_val key, data;
2828                 pgno_t *pgs;
2829                 ssize_t j;
2830
2831                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2832                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2833                  */
2834                 while (pglast < env->me_pglast) {
2835                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2836                         if (rc)
2837                                 return rc;
2838                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2839                         total_room = head_room = 0;
2840                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2841                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2842                         if (rc)
2843                                 return rc;
2844                 }
2845
2846                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2847                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2848                         if (!freecnt) {
2849                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2850                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2851                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2852                                         return rc;
2853                         }
2854                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2855                         /* Write to last page of freeDB */
2856                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2857                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2858                         do {
2859                                 freecnt = free_pgs[0];
2860                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2861                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2862                                 if (rc)
2863                                         return rc;
2864                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2865                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2866                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2867                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2868                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2869 #if (MDB_DEBUG) > 1
2870                         {
2871                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2872                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2873                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2874                                 for (; i; i--)
2875                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2876                         }
2877 #endif
2878                         continue;
2879                 }
2880
2881                 mop = env->me_pghead;
2882                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2883
2884                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2885                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2886                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2887                  */
2888                 if (total_room >= mop_len) {
2889                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2890                                 break;
2891                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2892                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2893                         head_id--;
2894                         head_room = 0;
2895                 }
2896                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2897                 total_room -= head_room;
2898                 head_room = mop_len - total_room;
2899                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2900                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2901                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2902                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2903                 } else if (head_room < 0) {
2904                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2905                         head_room = 0;
2906                 }
2907                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2908                 key.mv_data = &head_id;
2909                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2910                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2911                 if (rc)
2912                         return rc;
2913                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2914                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2915                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2916                 do {
2917                         pgs[j] = 0;
2918                 } while (--j >= 0);
2919                 total_room += head_room;
2920         }
2921
2922         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2923         rc = MDB_SUCCESS;
2924         if (mop_len) {
2925                 MDB_val key, data;
2926
2927                 mop += mop_len;
2928                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2929                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2930                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2931                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2932                         MDB_ID save;
2933
2934                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2935                         key.mv_data = &id;
2936                         if (len > mop_len) {
2937                                 len = mop_len;
2938                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2939                         }
2940                         data.mv_data = mop -= len;
2941                         save = mop[0];
2942                         mop[0] = len;
2943                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
2944                         mop[0] = save;
2945                         if (rc || !(mop_len -= len))
2946                                 break;
2947                 }
2948         }
2949         return rc;
2950 }
2951
2952 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2953  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2954  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2955  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2956  */
2957 static int
2958 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2959 {
2960         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2961         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2962         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2963         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2964         size_t          size = 0, pos = 0;
2965         pgno_t          pgno = 0;
2966         MDB_page        *dp = NULL;
2967 #ifdef _WIN32
2968         OVERLAPPED      ov;
2969 #else
2970         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2971         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2972         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2973         int                     n = 0;
2974 #endif
2975
2976         j = i = keep;
2977
2978         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2979                 /* Clear dirty flags */
2980                 while (++i <= pagecount) {
2981                         dp = dl[i].mptr;
2982                         /* Don't flush this page yet */
2983                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
2984                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
2985                                 dl[++j] = dl[i];
2986                                 continue;
2987                         }
2988                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2989                 }
2990                 goto done;
2991         }
2992
2993         /* Write the pages */
2994         for (;;) {
2995                 if (++i <= pagecount) {
2996                         dp = dl[i].mptr;
2997                         /* Don't flush this page yet */
2998                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
2999                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3000                                 dl[i].mid = 0;
3001                                 continue;
3002                         }
3003                         pgno = dl[i].mid;
3004                         /* clear dirty flag */
3005                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3006                         pos = pgno * psize;
3007                         size = psize;
3008                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3009                 }
3010 #ifdef _WIN32
3011                 else break;
3012
3013                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3014                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3015                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3016                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3017                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3018                  * system call.
3019                  */
3020                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3021                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3022                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3023                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3024                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3025                         rc = ErrCode();
3026                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3027                         return rc;
3028                 }
3029 #else
3030                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3031                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3032                         if (n) {
3033                                 /* Write previous page(s) */
3034 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3035                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3036 #else
3037                                 if (n == 1) {
3038                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3039                                 } else {
3040                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3041                                                 rc = ErrCode();
3042                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3043                                                 return rc;
3044                                         }
3045                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3046                                 }
3047 #endif
3048                                 if (wres != wsize) {
3049                                         if (wres < 0) {
3050                                                 rc = ErrCode();
3051                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3052                                         } else {
3053                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3054                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3055                                         }
3056                                         return rc;
3057                                 }
3058                                 n = 0;
3059                         }
3060                         if (i > pagecount)
3061                                 break;
3062                         wpos = pos;
3063                         wsize = 0;
3064                 }
3065                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3066                 next_pos = pos + size;
3067                 iov[n].iov_len = size;
3068                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3069                 wsize += size;
3070                 n++;
3071 #endif  /* _WIN32 */
3072         }
3073
3074         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3075                 dp = dl[i].mptr;
3076                 /* This is a page we skipped above */
3077                 if (!dl[i].mid) {
3078                         dl[++j] = dl[i];
3079                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3080                         continue;
3081                 }
3082                 mdb_dpage_free(env, dp);
3083         }
3084
3085 done:
3086         i--;
3087         txn->mt_dirty_room += i - j;
3088         dl[0].mid = j;
3089         return MDB_SUCCESS;
3090 }
3091
3092 int
3093 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3094 {
3095         int             rc;
3096         unsigned int i;
3097         MDB_env *env;
3098
3099         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3100                 return EINVAL;
3101
3102         if (txn->mt_child) {
3103                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3104                 txn->mt_child = NULL;
3105                 if (rc)
3106                         goto fail;
3107         }
3108
3109         env = txn->mt_env;
3110
3111         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3112                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3113                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3114                 mdb_txn_abort(txn);
3115                 return MDB_SUCCESS;
3116         }
3117
3118         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3119                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3120                 if (txn->mt_parent)
3121                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3122                 rc = MDB_BAD_TXN;
3123                 goto fail;
3124         }
3125
3126         if (txn->mt_parent) {
3127                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3128                 MDB_page **lp;
3129                 MDB_ID2L dst, src;
3130                 MDB_IDL pspill;
3131                 unsigned x, y, len, ps_len;
3132
3133                 /* Append our free list to parent's */
3134                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3135                 if (rc)
3136                         goto fail;
3137                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3138                 /* Failures after this must either undo the changes
3139                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3140                  */
3141
3142                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3143                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3144
3145                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3146                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3147
3148                 /* Update parent's DB table. */
3149                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3150                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3151                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3152                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3153                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3154                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3155                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3156                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3157                 }
3158
3159                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3160                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3161                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3162                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3163                         x = y = ps_len;
3164                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3165                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3166                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3167                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3168                                 while (pn > pspill[x])
3169                                         x--;
3170                                 if (pn == pspill[x]) {
3171                                         pspill[x] = 1;
3172                                         y = --x;
3173                                 }
3174                         }
3175                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3176                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3177                                 if (!(pspill[x] & 1))
3178                                         pspill[++y] = pspill[x];
3179                         pspill[0] = y;
3180                 }
3181
3182                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3183                 x = dst[0].mid;
3184                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3185                 if (parent->mt_parent) {
3186                         len = x + src[0].mid;
3187                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3188                         for (i = x; y && i; y--) {
3189                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3190                                 while (yp < dst[i].mid)
3191                                         i--;
3192                                 if (yp == dst[i].mid) {
3193                                         i--;
3194                                         len--;
3195                                 }
3196                         }
3197                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3198                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3199                 }
3200                 /* Merge our dirty list with parent's */
3201                 y = src[0].mid;
3202                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3203                         pgno_t yp = src[y].mid;
3204                         while (yp < dst[x].mid)
3205                                 dst[i--] = dst[x--];
3206                         if (yp == dst[x].mid)
3207                                 free(dst[x--].mptr);
3208                 }
3209                 mdb_tassert(txn, i == x);
3210                 dst[0].mid = len;
3211                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3212                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3213                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3214                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3215                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3216                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3217                                 if (rc)
3218                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3219                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3220                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3221                         } else {
3222                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3223                         }
3224                 }
3225
3226                 /* Append our loose page list to parent's */
3227                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3228                         ;
3229                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3230
3231                 parent->mt_child = NULL;
3232                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3233                 free(txn);
3234                 return rc;
3235         }
3236
3237         if (txn != env->me_txn) {
3238                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3239                 rc = EINVAL;
3240                 goto fail;
3241         }
3242
3243         mdb_cursors_close(txn, 0);
3244
3245         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3246                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS))) {
3247                 if ((env->me_flags & MDB_RESIZING)
3248                         && (rc = mdb_env_write_meta(txn))) {
3249                         goto fail;
3250                 }
3251                 goto done;
3252         }
3253
3254         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3255             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3256
3257         /* Update DB root pointers */
3258         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3259                 MDB_cursor mc;
3260                 MDB_dbi i;
3261                 MDB_val data;
3262                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3263
3264                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3265                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3266                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3267                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3268                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3269                                         goto fail;
3270                                 }
3271                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3272                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3273                                 if (rc)
3274                                         goto fail;
3275                         }
3276                 }
3277         }
3278
3279         rc = mdb_freelist_save(txn);
3280         if (rc)
3281                 goto fail;
3282
3283         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3284         env->me_pghead = NULL;
3285         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3286                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3287
3288 #if (MDB_DEBUG) > 2
3289         mdb_audit(txn);
3290 #endif
3291
3292         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3293                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3294                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3295                 goto fail;
3296
3297 done:
3298         env->me_pglast = 0;
3299         env->me_txn = NULL;
3300         mdb_dbis_update(txn, 1);
3301
3302         if (env->me_txns)
3303                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3304         free(txn);
3305
3306         return MDB_SUCCESS;
3307
3308 fail:
3309         mdb_txn_abort(txn);
3310         return rc;
3311 }
3312
3313 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3314  * mapping it into memory.
3315  * @param[in] env the environment handle
3316  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3317  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3318  */
3319 static int ESECT
3320 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3321 {
3322         MDB_metabuf     pbuf;
3323         MDB_page        *p;
3324         MDB_meta        *m;
3325         int                     i, rc, off;
3326         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3327
3328         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3329          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3330          */
3331
3332         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3333 #ifdef _WIN32
3334                 DWORD len;
3335                 OVERLAPPED ov;
3336                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3337                 ov.Offset = off;
3338                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3339                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3340                         rc = 0;
3341 #else
3342                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3343 #endif
3344                 if (rc != Size) {
3345                         if (rc == 0 && off == 0)
3346                                 return ENOENT;
3347                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3348                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3349                         return rc;
3350                 }
3351
3352                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3353
3354                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3355                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3356                         return MDB_INVALID;
3357                 }
3358
3359                 m = METADATA(p);
3360                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3361                         DPUTS("meta has invalid magic");
3362                         return MDB_INVALID;
3363                 }
3364
3365                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3366                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3367                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3368                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3369                 }
3370
3371                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3372                         *meta = *m;
3373         }
3374         return 0;
3375 }
3376
3377 static void ESECT
3378 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3379 {
3380         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3381         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3382         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3383         meta->mm_psize = env->me_psize;
3384         meta->mm_last_pg = 1;
3385         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3386         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3387         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3388         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3389 }
3390
3391 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3392  * @param[in] env the environment handle
3393  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3394  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3395  */
3396 static int ESECT
3397 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3398 {
3399         MDB_page *p, *q;
3400         int rc;
3401         unsigned int     psize;
3402 #ifdef _WIN32
3403         DWORD len;
3404         OVERLAPPED ov;
3405         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3406 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3407         ov.Offset = pos;        \
3408         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3409 #else
3410         int len;
3411 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3412         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3413         rc = (len >= 0); } while(0)
3414 #endif
3415
3416         DPUTS("writing new meta page");
3417
3418         psize = env->me_psize;
3419
3420         mdb_env_init_meta0(env, meta);
3421
3422         p = calloc(2, psize);
3423         p->mp_pgno = 0;
3424         p->mp_flags = P_META;
3425         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3426
3427         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3428         q->mp_pgno = 1;
3429         q->mp_flags = P_META;
3430         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3431
3432         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3433         if (!rc)
3434                 rc = ErrCode();
3435         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3436                 rc = MDB_SUCCESS;
3437         else
3438                 rc = ENOSPC;
3439         free(p);
3440         return rc;
3441 }
3442
3443 /** Update the environment info to commit a transaction.
3444  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3445  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3446  */
3447 static int
3448 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3449 {
3450         MDB_env *env;
3451         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3452         off_t off;
3453         int rc, len, toggle;
3454         char *ptr;
3455         HANDLE mfd;
3456 #ifdef _WIN32
3457         OVERLAPPED ov;
3458 #else
3459         int r2;
3460 #endif
3461
3462         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3463         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3464                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3465
3466         env = txn->mt_env;
3467         mp = env->me_metas[toggle];
3468
3469         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3470                 /* Persist any changes of mapsize config */
3471                 if (env->me_flags & MDB_RESIZING) {
3472                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3473                         env->me_flags ^= MDB_RESIZING;
3474                 }
3475                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3476                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3477                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3478                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3479                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3480                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3481                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3482                         ptr = env->me_map;
3483                         if (toggle) {
3484 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3485                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3486                                         meta_size += meta_size;
3487                                 else
3488 #endif
3489                                         ptr += meta_size;
3490                         }
3491                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3492                                 rc = ErrCode();
3493                                 goto fail;
3494                         }
3495                 }
3496                 goto done;
3497         }
3498         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3499         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3500
3501         ptr = (char *)&meta;
3502         if (env->me_flags & MDB_RESIZING) {
3503                 /* Persist any changes of mapsize config */
3504                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3505                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3506                 env->me_flags ^= MDB_RESIZING;
3507         } else {
3508                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3509         }
3510         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3511
3512         ptr += off;
3513         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3514         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3515         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3516         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3517
3518         if (toggle)
3519                 off += env->me_psize;
3520         off += PAGEHDRSZ;
3521
3522         /* Write to the SYNC fd */
3523         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3524                 env->me_fd : env->me_mfd;
3525 #ifdef _WIN32
3526         {
3527                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3528                 ov.Offset = off;
3529                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3530                         rc = -1;
3531         }
3532 #else
3533         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3534 #endif
3535         if (rc != len) {
3536                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3537                 DPUTS("write failed, disk error?");
3538                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3539                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3540                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3541                  */
3542                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3543                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3544 #ifdef _WIN32
3545                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3546                 ov.Offset = off;
3547                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3548 #else
3549                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3550                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3551 #endif
3552 fail:
3553                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3554                 return rc;
3555         }
3556 done:
3557         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3558          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3559          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3560          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3561          * how stale their view of these values is.
3562          */
3563         if (env->me_txns)
3564                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3565
3566         return MDB_SUCCESS;
3567 }
3568
3569 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3570  * @param[in] env the environment handle
3571  * @return meta toggle (0 or 1).
3572  */
3573 static int
3574 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3575 {
3576         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3577 }
3578
3579 int ESECT
3580 mdb_env_create(MDB_env **env)
3581 {
3582         MDB_env *e;
3583
3584         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3585         if (!e)
3586                 return ENOMEM;
3587
3588         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3589         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3590         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3591         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3592         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3593 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3594         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3595         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3596 #endif
3597         e->me_pid = getpid();
3598         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3599         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3600         *env = e;
3601         return MDB_SUCCESS;
3602 }
3603
3604 static int ESECT
3605 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3606 {
3607         MDB_page *p;
3608         unsigned int flags = env->me_flags;
3609 #ifdef _WIN32
3610         int rc;
3611         HANDLE mh;
3612         LONG sizelo, sizehi;
3613         size_t msize;
3614
3615         if (flags & MDB_RDONLY) {
3616                 msize = 0;
3617                 sizelo = 0;
3618                 sizehi = 0;
3619         } else {
3620                 msize = env->me_mapsize;
3621                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3622                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3623         }
3624
3625         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3626          * Just allocate the maxsize right now.
3627          */
3628         if (newsize) {
3629                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3630                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3631                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3632                         return ErrCode();
3633         }
3634         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3635                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3636                 sizehi, sizelo, NULL);
3637         if (!mh)
3638                 return ErrCode();
3639         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3640                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3641                 0, 0, msize, addr);
3642         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3643         CloseHandle(mh);
3644         if (rc)
3645                 return rc;
3646 #else
3647         int prot = PROT_READ;
3648         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3649                 prot |= PROT_WRITE;
3650                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3651                         return ErrCode();
3652         }
3653         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3654                 env->me_fd, 0);
3655         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3656                 env->me_map = NULL;
3657                 return ErrCode();
3658         }
3659
3660         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3661                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3662 #ifdef MADV_RANDOM
3663                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3664 #else
3665 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3666                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3667 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3668 #endif /* MADV_RANDOM */
3669         }
3670 #endif /* _WIN32 */
3671
3672         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3673          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3674          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3675          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3676          */
3677         if (addr && env->me_map != addr)
3678                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3679
3680         p = (MDB_page *)env->me_map;
3681         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3682         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3683
3684         return MDB_SUCCESS;
3685 }
3686
3687 int ESECT
3688 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3689 {
3690         /* If env is already open, caller is responsible for making
3691          * sure there are no active txns.
3692          */
3693         if (env->me_map) {
3694                 int rc, change = 0;
3695                 void *old;
3696                 if (env->me_txn)
3697                         return EINVAL;
3698                 if (!size)
3699                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3700                 else {
3701                         if (size < env->me_mapsize) {
3702                                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3703                                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3704                                  */
3705                                 size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3706                                 if (size < minsize)
3707                                         size = minsize;
3708                         }
3709                         /* nothing actually changed */
3710                         if (size == env->me_mapsize)
3711                                 return MDB_SUCCESS;
3712                         change = 1;
3713                 }
3714                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3715                 env->me_mapsize = size;
3716                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3717                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3718                 if (rc)
3719                         return rc;
3720                 if (change)
3721                         env->me_flags |= MDB_RESIZING;
3722         }
3723         env->me_mapsize = size;
3724         if (env->me_psize)
3725                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3726         return MDB_SUCCESS;
3727 }
3728
3729 int ESECT
3730 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3731 {
3732         if (env->me_map)
3733                 return EINVAL;
3734         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3735         return MDB_SUCCESS;
3736 }
3737
3738 int ESECT
3739 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3740 {
3741         if (env->me_map || readers < 1)
3742                 return EINVAL;
3743         env->me_maxreaders = readers;
3744         return MDB_SUCCESS;
3745 }
3746
3747 int ESECT
3748 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3749 {
3750         if (!env || !readers)
3751                 return EINVAL;
3752         *readers = env->me_maxreaders;
3753         return MDB_SUCCESS;
3754 }
3755
3756 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3757  */
3758 static int ESECT
3759 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3760 {
3761         unsigned int flags = env->me_flags;
3762         int i, newenv = 0, rc;
3763         MDB_meta meta;
3764
3765 #ifdef _WIN32
3766         /* See if we should use QueryLimited */
3767         rc = GetVersion();
3768         if ((rc & 0xff) > 5)
3769                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3770         else
3771                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3772 #endif /* _WIN32 */
3773
3774         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3775
3776         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3777                 if (i != ENOENT)
3778                         return i;
3779                 DPUTS("new mdbenv");
3780                 newenv = 1;
3781                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3782                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3783                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3784         } else {
3785                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3786         }
3787
3788         /* Was a mapsize configured? */
3789         if (!env->me_mapsize) {
3790                 /* If this is a new environment, take the default,
3791                  * else use the size recorded in the existing env.
3792                  */
3793                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3794         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3795                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3796                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3797                  */
3798                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3799                 if (env->me_mapsize < minsize)
3800                         env->me_mapsize = minsize;
3801         }
3802
3803         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv || env->me_mapsize != meta.mm_mapsize);
3804         if (rc)
3805                 return rc;
3806
3807         if (newenv) {
3808                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3809                         meta.mm_address = env->me_map;
3810                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3811                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3812                         return i;
3813                 }
3814         }
3815
3816         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3817         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3818                 - sizeof(indx_t);
3819 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3820         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3821 #endif
3822         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3823
3824 #if MDB_DEBUG
3825         {
3826                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3827                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3828
3829                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3830                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3831                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3832                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3833                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3834                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3835                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3836                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3837                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3838         }
3839 #endif
3840
3841         return MDB_SUCCESS;
3842 }
3843
3844
3845 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3846  *      This function is called automatically when a thread exits.
3847  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3848  */
3849 static void
3850 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3851 {
3852         MDB_reader *reader = ptr;
3853
3854         reader->mr_pid = 0;
3855 }
3856
3857 #ifdef _WIN32
3858 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3859  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3860  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3861  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3862  */
3863 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3864 #define MAX_TLS_KEYS    64
3865 #endif
3866 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3867 static int mdb_tls_nkeys;
3868
3869 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3870 {
3871         int i;
3872         switch(reason) {
3873         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3874         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3875         case DLL_THREAD_DETACH:
3876                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3877                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3878                         if (r) {
3879                                 mdb_env_reader_dest(r);
3880                         }
3881                 }
3882                 break;
3883         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3884         }
3885 }
3886 #ifdef __GNUC__
3887 #ifdef _WIN64
3888 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3889 #else
3890 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3891 #endif
3892 #else
3893 #ifdef _WIN64
3894 /* Force some symbol references.
3895  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3896  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3897  */
3898 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3899 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3900 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3901 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3902 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3903 #pragma const_seg()
3904 #else   /* WIN32 */
3905 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3906 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3907 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3908 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3909 #pragma data_seg()
3910 #endif  /* WIN 32/64 */
3911 #endif  /* !__GNUC__ */
3912 #endif
3913
3914 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3915 static int ESECT
3916 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3917 {
3918         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3919
3920         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3921
3922 #ifdef _WIN32
3923         {
3924                 OVERLAPPED ov;
3925                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3926                  * then release the existing exclusive lock.
3927                  */
3928                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3929                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3930                         rc = ErrCode();
3931                 } else {
3932                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3933                         *excl = 0;
3934                 }
3935         }
3936 #else
3937         {
3938                 struct flock lock_info;
3939                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3940                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3941                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3942                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3943                 lock_info.l_start = 0;
3944                 lock_info.l_len = 1;
3945                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3946                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3947                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3948         }
3949 #endif
3950
3951         return rc;
3952 }
3953
3954 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3955  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3956  */
3957 static int ESECT
3958 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3959 {
3960         int rc = 0;
3961 #ifdef _WIN32
3962         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3963                 *excl = 1;
3964         } else {
3965                 OVERLAPPED ov;
3966                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3967                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3968                         *excl = 0;
3969                 } else {
3970                         rc = ErrCode();
3971                 }
3972         }
3973 #else
3974         struct flock lock_info;
3975         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3976         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3977         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3978         lock_info.l_start = 0;
3979         lock_info.l_len = 1;
3980         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3981                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3982         if (!rc) {
3983                 *excl = 1;
3984         } else
3985 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3986         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3987 # endif
3988         {
3989                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3990                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3991                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3992                 if (rc == 0)
3993                         *excl = 0;
3994         }
3995 #endif
3996         return rc;
3997 }
3998
3999 #ifdef MDB_USE_HASH
4000 /*
4001  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4002  *
4003  * @(#) $Revision: 5.1 $
4004  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4005  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4006  *
4007  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4008  *
4009  ***
4010  *
4011  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4012  *
4013  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4014  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4015  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4016  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4017  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4018  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4019  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4020  *
4021  * By:
4022  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4023  *        http://www.isthe.com/chongo/
4024  *
4025  * Share and Enjoy!     :-)
4026  */
4027
4028 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4029 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4030
4031 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4032  * @param[in] val       value to hash
4033  * @param[in] hval      initial value for hash
4034  * @return 64 bit hash
4035  *
4036  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4037  *       hval arg on the first call.
4038  */
4039 static mdb_hash_t
4040 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4041 {
4042         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4043         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4044         /*
4045          * FNV-1a hash each octet of the string
4046          */
4047         while (s < end) {
4048                 /* xor the bottom with the current octet */
4049                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4050
4051                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4052                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4053                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4054         }
4055         /* return our new hash value */
4056         return hval;
4057 }
4058
4059 /** Hash the string and output the encoded hash.
4060  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4061  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4062  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4063  * small printable string.
4064  * @param[in] str string to hash
4065  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4066  */
4067 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4068
4069 static void
4070 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4071 {
4072         int i;
4073
4074         for (i=0; i<5; i++) {
4075                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4076                 l /= 85;
4077         }
4078 }
4079
4080 static void
4081 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4082 {
4083         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4084
4085         mdb_pack85(h, encbuf);
4086         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4087         encbuf[10] = '\0';
4088 }
4089 #endif
4090
4091 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4092  * @param[in] env The LMDB environment.
4093  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4094  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4095  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4096  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4097  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4098  */
4099 static int ESECT
4100 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4101 {
4102 #ifdef _WIN32
4103 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4104 #else
4105 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4106 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4107 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4108 #else
4109         int fdflags;
4110 #       define MDB_CLOEXEC              0
4111 #endif
4112 #endif
4113         int rc;
4114         off_t size, rsize;
4115
4116 #ifdef _WIN32
4117         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4118                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4119                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4120 #else
4121         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4122 #endif
4123         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4124                 rc = ErrCode();
4125                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4126                         return MDB_SUCCESS;
4127                 }
4128                 goto fail_errno;
4129         }
4130 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4131         /* Lose record locks when exec*() */
4132         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4133                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4134 #endif
4135
4136         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4137                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4138                 if (rc)
4139                         goto fail;
4140                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4141 #ifdef _WIN32
4142                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4143                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4144                         rc = MDB_TLS_FULL;
4145                         goto fail;
4146                 }
4147                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4148 #endif
4149         }
4150
4151         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4152          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4153          */
4154         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4155
4156 #ifdef _WIN32
4157         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4158 #else
4159         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4160         if (size == -1) goto fail_errno;
4161 #endif
4162         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4163         if (size < rsize && *excl > 0) {
4164 #ifdef _WIN32
4165                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4166                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4167                         goto fail_errno;
4168 #else
4169                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4170 #endif
4171         } else {
4172                 rsize = size;
4173                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4174                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4175         }
4176         {
4177 #ifdef _WIN32
4178                 HANDLE mh;
4179                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4180                         0, 0, NULL);
4181                 if (!mh) goto fail_errno;
4182                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4183                 CloseHandle(mh);
4184                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4185 #else
4186                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4187                         env->me_lfd, 0);
4188                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4189                 env->me_txns = m;
4190 #endif
4191         }
4192         if (*excl > 0) {
4193 #ifdef _WIN32
4194                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4195                 struct {
4196                         DWORD volume;
4197                         DWORD nhigh;
4198                         DWORD nlow;
4199                 } idbuf;
4200                 MDB_val val;
4201                 char encbuf[11];
4202
4203                 if (!mdb_sec_inited) {
4204                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4205                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4206                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4207                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4208                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4209                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4210                         mdb_sec_inited = 1;
4211                 }
4212                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4213                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4214                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4215                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4216                 val.mv_data = &idbuf;
4217                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4218                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4219                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4220                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4221                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4222                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4223                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4224                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4225 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4226                 struct stat stbuf;
4227                 struct {
4228                         dev_t dev;
4229                         ino_t ino;
4230                 } idbuf;
4231                 MDB_val val;
4232                 char encbuf[11];
4233
4234 #if defined(__NetBSD__)
4235 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4236 #endif
4237                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4238                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4239                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4240                 val.mv_data = &idbuf;
4241                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4242                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4243 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4244                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4245 #endif
4246                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4247                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4248                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4249                  * remove both semaphores before doing anything else.
4250                  */
4251                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4252                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4253                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4254                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4255                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4256                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4257                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4258                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4259 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4260                 pthread_mutexattr_t mattr;
4261
4262                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4263                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4264                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4265                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4266                         goto fail;
4267                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4268 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4269
4270                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4271                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4272                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4273                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4274
4275         } else {
4276                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4277                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4278                         rc = MDB_INVALID;
4279                         goto fail;
4280                 }
4281                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4282                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4283                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4284                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4285                         goto fail;
4286                 }
4287                 rc = ErrCode();
4288                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4289                         goto fail;
4290                 }
4291 #ifdef _WIN32
4292                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4293                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4294                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4295                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4296 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4297                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4298                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4299                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4300                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4301 #endif
4302         }
4303         return MDB_SUCCESS;
4304
4305 fail_errno:
4306         rc = ErrCode();
4307 fail:
4308         return rc;
4309 }
4310
4311         /** The name of the lock file in the DB environment */
4312 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4313         /** The name of the data file in the DB environment */
4314 #define DATANAME        "/data.mdb"
4315         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4316 #define LOCKSUFF        "-lock"
4317         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4318          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4319          *      environment and re-opening it with the new flags.
4320          */
4321 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4322 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4323         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4324
4325 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4326 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4327 #endif
4328
4329 int ESECT
4330 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4331 {
4332         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4333         char *lpath, *dpath;
4334
4335         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4336                 return EINVAL;
4337
4338         len = strlen(path);
4339         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4340                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4341         } else {
4342                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4343         }
4344         lpath = malloc(rc);
4345         if (!lpath)
4346                 return ENOMEM;
4347         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4348                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4349                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4350                 strcpy(dpath, path);
4351         } else {
4352                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4353                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4354                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4355         }
4356
4357         rc = MDB_SUCCESS;
4358         flags |= env->me_flags;
4359         if (flags & MDB_RDONLY) {
4360                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4361                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4362         } else {
4363                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4364                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4365                         rc = ENOMEM;
4366         }
4367         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4368         if (rc)
4369                 goto leave;
4370
4371         env->me_path = strdup(path);
4372         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4373         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4374         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4375         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4376                 rc = ENOMEM;
4377                 goto leave;
4378         }
4379
4380         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4381         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4382                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4383                 if (rc)
4384                         goto leave;
4385         }
4386
4387 #ifdef _WIN32
4388         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4389                 oflags = GENERIC_READ;
4390                 len = OPEN_EXISTING;
4391         } else {
4392                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4393                 len = OPEN_ALWAYS;
4394         }
4395         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4396         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4397                 NULL, len, mode, NULL);
4398 #else
4399         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4400                 oflags = O_RDONLY;
4401         else
4402                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4403
4404         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4405 #endif
4406         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4407                 rc = ErrCode();
4408                 goto leave;
4409         }
4410
4411         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4412                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4413                 if (rc)
4414                         goto leave;
4415         }
4416
4417         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4418                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4419                         env->me_mfd = env->me_fd;
4420                 } else {
4421                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4422                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4423                          */
4424 #ifdef _WIN32
4425                         len = OPEN_EXISTING;
4426                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4427                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4428                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4429 #else
4430                         oflags &= ~O_CREAT;
4431                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4432 #endif
4433                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4434                                 rc = ErrCode();
4435                                 goto leave;
4436                         }
4437                 }
4438                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4439                 if (excl > 0) {
4440                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4441                         if (rc)
4442                                 goto leave;
4443                 }
4444                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4445                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4446                         rc = ENOMEM;
4447         }
4448
4449 leave:
4450         if (rc) {
4451                 mdb_env_close0(env, excl);
4452         }
4453         free(lpath);
4454         return rc;
4455 }
4456
4457 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4458 static void ESECT
4459 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4460 {
4461         int i;
4462
4463         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4464                 return;
4465
4466         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4467         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4468                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4469
4470         free(env->me_pbuf);
4471         free(env->me_dbiseqs);
4472         free(env->me_dbflags);
4473         free(env->me_dbxs);
4474         free(env->me_path);
4475         free(env->me_dirty_list);
4476         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4477
4478         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4479                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4480 #ifdef _WIN32
4481                 /* Delete our key from the global list */
4482                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4483                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4484                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4485                                 mdb_tls_nkeys--;
4486                                 break;
4487                         }
4488 #endif
4489         }
4490
4491         if (env->me_map) {
4492                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4493         }
4494         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4495                 (void) close(env->me_mfd);
4496         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4497                 (void) close(env->me_fd);
4498         if (env->me_txns) {
4499                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4500                 /* Clearing readers is done in this function because
4501                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4502                  */
4503                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4504                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4505                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4506 #ifdef _WIN32
4507                 if (env->me_rmutex) {
4508                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4509                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4510                 }
4511                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4512                  * the last handle closes.
4513                  */
4514 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4515                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4516                         sem_close(env->me_rmutex);
4517                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4518                                 sem_close(env->me_wmutex);
4519                         /* If we have the filelock:  If we are the
4520                          * only remaining user, clean up semaphores.
4521                          */
4522                         if (excl == 0)
4523                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4524                         if (excl > 0) {
4525                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4526                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4527                         }
4528                 }
4529 #endif
4530                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4531         }
4532         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4533 #ifdef _WIN32
4534                 if (excl >= 0) {
4535                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4536                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4537                          */
4538                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4539                 }
4540 #endif
4541                 (void) close(env->me_lfd);
4542         }
4543
4544         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4545 }
4546
4547
4548 void ESECT
4549 mdb_env_close(MDB_env *env)
4550 {
4551         MDB_page *dp;
4552
4553         if (env == NULL)
4554                 return;
4555
4556         VGMEMP_DESTROY(env);
4557         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4558                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4559                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4560                 free(dp);
4561         }
4562
4563         mdb_env_close0(env, 0);
4564         free(env);
4565 }
4566
4567 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4568 static int
4569 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4570 {
4571         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4572                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4573 }
4574
4575 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4576 static int
4577 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4578 {
4579         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4580                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4581 }
4582
4583 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4584  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4585  */
4586 static int
4587 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4588 {
4589 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4590         unsigned short *u, *c;
4591         int x;
4592
4593         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4594         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4595         do {
4596                 x = *--u - *--c;
4597         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4598         return x;
4599 #else
4600         unsigned short *u, *c, *end;
4601         int x;
4602
4603         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4604         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4605         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4606         do {
4607                 x = *u++ - *c++;
4608         } while(!x && u < end);
4609         return x;
4610 #endif
4611 }
4612
4613 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4614 #ifdef MISALIGNED_OK
4615 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4616 #else
4617 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4618 #endif
4619
4620 /** Compare two items lexically */
4621 static int
4622 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4623 {
4624         int diff;
4625         ssize_t len_diff;
4626         unsigned int len;
4627
4628         len = a->mv_size;
4629         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4630         if (len_diff > 0) {
4631                 len = b->mv_size;
4632                 len_diff = 1;
4633         }
4634
4635         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4636         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4637 }
4638
4639 /** Compare two items in reverse byte order */
4640 static int
4641 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4642 {
4643         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4644         ssize_t len_diff;
4645         int diff;
4646
4647         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4648         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4649         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4650
4651         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4652         if (len_diff > 0) {
4653                 p1_lim += len_diff;
4654                 len_diff = 1;
4655         }
4656
4657         while (p1 > p1_lim) {
4658                 diff = *--p1 - *--p2;
4659                 if (diff)
4660                         return diff;
4661         }
4662         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4663 }
4664
4665 /** Search for key within a page, using binary search.
4666  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4667  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4668  * in *exactp (1 or 0).
4669  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4670  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4671  */
4672 static MDB_node *
4673 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4674 {
4675         unsigned int     i = 0, nkeys;
4676         int              low, high;
4677         int              rc = 0;
4678         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4679         MDB_node        *node = NULL;
4680         MDB_val  nodekey;
4681         MDB_cmp_func *cmp;
4682         DKBUF;
4683
4684         nkeys = NUMKEYS(mp);
4685
4686         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4687             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4688             mdb_dbg_pgno(mp)));
4689
4690         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4691         high = nkeys - 1;
4692         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4693
4694         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4695          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4696          */
4697         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4698                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4699                         cmp = mdb_cmp_long;
4700                 else
4701                         cmp = mdb_cmp_int;
4702         }
4703
4704         if (IS_LEAF2(mp)) {
4705                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4706                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4707                 while (low <= high) {
4708                         i = (low + high) >> 1;
4709                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4710                         rc = cmp(key, &nodekey);
4711                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4712                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4713                         if (rc == 0)
4714                                 break;
4715                         if (rc > 0)
4716                                 low = i + 1;
4717                         else
4718                                 high = i - 1;
4719                 }
4720         } else {
4721                 while (low <= high) {
4722                         i = (low + high) >> 1;
4723
4724                         node = NODEPTR(mp, i);
4725                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4726                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4727
4728                         rc = cmp(key, &nodekey);
4729 #if MDB_DEBUG
4730                         if (IS_LEAF(mp))
4731                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4732                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4733                         else
4734                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4735                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4736 #endif
4737                         if (rc == 0)
4738                                 break;
4739                         if (rc > 0)
4740                                 low = i + 1;
4741                         else
4742                                 high = i - 1;
4743                 }
4744         }
4745
4746         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4747                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4748                 if (!IS_LEAF2(mp))
4749                         node = NODEPTR(mp, i);
4750         }
4751         if (exactp)
4752                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4753         /* store the key index */
4754         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4755         if (i >= nkeys)
4756                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4757                 return NULL;
4758
4759         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4760         return node;
4761 }
4762
4763 #if 0
4764 static void
4765 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4766 {
4767         MDB_cursor *m2;
4768
4769         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4770                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4771                         func(mc, m2);
4772                 }
4773         }
4774 }
4775 #endif
4776
4777 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4778 static void
4779 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4780 {
4781         if (mc->mc_snum) {
4782 #if MDB_DEBUG
4783                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4784 #endif
4785                 mc->mc_snum--;
4786                 if (mc->mc_snum)
4787                         mc->mc_top--;
4788
4789                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4790                         DDBI(mc), (void *) mc));
4791         }
4792 }
4793
4794 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4795 static int
4796 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4797 {
4798         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4799                 DDBI(mc), (void *) mc));
4800
4801         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4802                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4803                 return MDB_CURSOR_FULL;
4804         }
4805
4806         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4807         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4808         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4809
4810         return MDB_SUCCESS;
4811 }
4812
4813 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4814  * @param[in] txn the transaction for this access.
4815  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4816  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4817  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4818  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4819  */
4820 static int
4821 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4822 {
4823         MDB_env *env = txn->mt_env;
4824         MDB_page *p = NULL;
4825         int level;
4826
4827         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4828                 MDB_txn *tx2 = txn;
4829                 level = 1;
4830                 do {
4831                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4832                         unsigned x;
4833                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4834                          * because the dirty list got full. Bring this page
4835                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4836                          * leave that unless page_touch happens again).
4837                          */
4838                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4839                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4840                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4841                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4842                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4843                                         goto done;
4844                                 }
4845                         }
4846                         if (dl[0].mid) {
4847                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4848                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4849                                         p = dl[x].mptr;
4850                                         goto done;
4851                                 }
4852                         }
4853                         level++;
4854                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4855         }
4856
4857         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4858                 level = 0;
4859                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4860         } else {
4861                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4862                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4863                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4864         }
4865
4866 done:
4867         *ret = p;
4868         if (lvl)
4869                 *lvl = level;
4870         return MDB_SUCCESS;
4871 }
4872
4873 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4874  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4875  */
4876 static int
4877 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4878 {
4879         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4880         int rc;
4881         DKBUF;
4882
4883         while (IS_BRANCH(mp)) {
4884                 MDB_node        *node;
4885                 indx_t          i;
4886
4887                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4888                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4889                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4890
4891                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4892                         i = 0;
4893                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4894                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4895                 } else {
4896                         int      exact;
4897                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4898                         if (node == NULL)
4899                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4900                         else {
4901                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4902                                 if (!exact) {
4903                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4904                                         i--;
4905                                 }
4906                         }
4907                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4908                 }
4909
4910                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4911                 node = NODEPTR(mp, i);
4912
4913                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4914                         return rc;
4915
4916                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4917                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4918                         return rc;
4919
4920                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4921                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4922                                 return rc;
4923                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4924                 }
4925         }
4926
4927         if (!IS_LEAF(mp)) {
4928                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4929                     mp->mp_flags));
4930                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4931                 return MDB_CORRUPTED;
4932         }
4933
4934         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4935             key ? DKEY(key) : "null"));
4936         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4937         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4938
4939         return MDB_SUCCESS;
4940 }
4941
4942 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4943  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4944  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4945  * are all in situations where the current page is known to
4946  * be underfilled.
4947  */
4948 static int
4949 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4950 {
4951         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4952         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4953         int rc;
4954
4955         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4956                 return rc;
4957
4958         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4959         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4960                 return rc;
4961         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4962 }
4963
4964 /** Search for the page a given key should be in.
4965  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4966  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4967  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4968  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4969  *   are touched (updated with new page numbers).
4970  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4971  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4972  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4973  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4974  */
4975 static int
4976 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4977 {
4978         int              rc;
4979         pgno_t           root;
4980
4981         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4982          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4983          */
4984         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4985                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4986                 return MDB_BAD_TXN;
4987         } else {
4988                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4989                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4990                                 MDB_cursor mc2;
4991                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
4992                                         return MDB_BAD_DBI;
4993                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4994                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4995                                 if (rc)
4996                                         return rc;
4997                                 {
4998                                         MDB_val data;
4999                                         int exact = 0;
5000                                         uint16_t flags;
5001                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5002                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5003                                         if (!exact)
5004                                                 return MDB_NOTFOUND;
5005                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5006                                         if (rc)
5007                                                 return rc;
5008                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5009                                                 sizeof(uint16_t));
5010                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5011                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5012                                          */
5013                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5014                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5015                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5016                                 }
5017                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5018                 }
5019                 root = mc->mc_db->md_root;
5020
5021                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5022                         DPUTS("tree is empty");
5023                         return MDB_NOTFOUND;
5024                 }
5025         }
5026
5027         mdb_cassert(mc, root > 1);
5028         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5029                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5030                         return rc;
5031
5032         mc->mc_snum = 1;
5033         mc->mc_top = 0;
5034
5035         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5036                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5037
5038         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5039                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5040                         return rc;
5041         }
5042
5043         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5044                 return MDB_SUCCESS;
5045
5046         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5047 }
5048
5049 static int
5050 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5051 {
5052         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5053         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5054         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5055         MDB_env *env = txn->mt_env;
5056         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5057         MDB_ID pn = pg << 1;
5058         int rc;
5059
5060         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5061         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5062          * so we should give it back to our current free list, if any.
5063          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5064          *
5065          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5066          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5067          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5068          */
5069         if (env->me_pghead &&
5070                 !txn->mt_parent &&
5071                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5072                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5073         {
5074                 unsigned i, j;
5075                 pgno_t *mop;
5076                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5077                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5078                 if (rc)
5079                         return rc;
5080                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5081                         /* This page is no longer spilled */
5082                         if (x == sl[0])
5083                                 sl[0]--;
5084                         else
5085                                 sl[x] |= 1;
5086                         goto release;
5087                 }
5088                 /* Remove from dirty list */
5089                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5090                 x = dl[0].mid--;
5091                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5092                         if (x > 1) {
5093                                 x--;
5094                                 iy = dl[x];
5095                                 dl[x] = ix;
5096                         } else {
5097                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5098                                 j = ++(dl[0].mid);
5099                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5100                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5101                                 return MDB_CORRUPTED;
5102                         }
5103                 }
5104                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5105                         mdb_dpage_free(env, mp);
5106 release:
5107                 /* Insert in me_pghead */
5108                 mop = env->me_pghead;
5109                 j = mop[0] + ovpages;
5110                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5111                         mop[j--] = mop[i];
5112                 while (j>i)
5113                         mop[j--] = pg++;
5114                 mop[0] += ovpages;
5115         } else {
5116                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5117                 if (rc)
5118                         return rc;
5119         }
5120         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5121         return 0;
5122 }
5123
5124 /** Return the data associated with a given node.
5125  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5126  * @param[in] leaf The node being read.
5127  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5128  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5129  */
5130 static int
5131 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5132 {
5133         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5134         pgno_t           pgno;
5135         int rc;
5136
5137         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5138                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5139                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5140                 return MDB_SUCCESS;
5141         }
5142
5143         /* Read overflow data.
5144          */
5145         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5146         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5147         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5148                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5149                 return rc;
5150         }
5151         data->mv_data = METADATA(omp);
5152
5153         return MDB_SUCCESS;
5154 }
5155
5156 int
5157 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5158     MDB_val *key, MDB_val *data)
5159 {
5160         MDB_cursor      mc;
5161         MDB_xcursor     mx;
5162         int exact = 0;
5163         DKBUF;
5164
5165         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5166
5167         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5168                 return EINVAL;
5169
5170         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5171                 return MDB_BAD_TXN;
5172
5173         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5174         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5175 }
5176
5177 /** Find a sibling for a page.
5178  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5179  * specified sibling, if one exists.
5180  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5181  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5182  * otherwise the left sibling.
5183  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5184  */
5185 static int
5186 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5187 {
5188         int              rc;
5189         MDB_node        *indx;
5190         MDB_page        *mp;
5191
5192         if (mc->mc_snum < 2) {
5193                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5194         }
5195
5196         mdb_cursor_pop(mc);
5197         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5198                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5199
5200         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5201                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5202                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5203                     move_right ? "right" : "left"));
5204                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5205                         /* undo cursor_pop before returning */
5206                         mc->mc_top++;
5207                         mc->mc_snum++;
5208                         return rc;
5209                 }
5210         } else {
5211                 if (move_right)
5212                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5213                 else
5214                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5215                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5216                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5217         }
5218         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5219
5220         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5221         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5222                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5223                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5224                 return rc;
5225         }
5226
5227         mdb_cursor_push(mc, mp);
5228         if (!move_right)
5229                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5230
5231         return MDB_SUCCESS;
5232 }
5233
5234 /** Move the cursor to the next data item. */
5235 static int
5236 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5237 {
5238         MDB_page        *mp;
5239         MDB_node        *leaf;
5240         int rc;
5241
5242         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5243                 return MDB_NOTFOUND;
5244         }
5245
5246         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5247
5248         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5249
5250         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5251                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5252                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5253                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5254                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5255                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5256                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5257                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5258                                         return rc;
5259                                 }
5260                         }
5261                 } else {
5262                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5263                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5264                                 return MDB_NOTFOUND;
5265                 }
5266         }
5267
5268         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5269                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5270         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5271                 goto skip;
5272
5273         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5274                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5275                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5276                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5277                         return rc;
5278                 }
5279                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5280                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5281         } else
5282                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5283
5284 skip:
5285         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5286             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5287
5288         if (IS_LEAF2(mp)) {
5289                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5290                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5291                 return MDB_SUCCESS;
5292         }
5293
5294         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5295         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5296
5297         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5298                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5299         }
5300         if (data) {
5301                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5302                         return rc;
5303
5304                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5305                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5306                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5307                                 return rc;
5308                 }
5309         }
5310
5311         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5312         return MDB_SUCCESS;
5313 }
5314
5315 /** Move the cursor to the previous data item. */
5316 static int
5317 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5318 {
5319         MDB_page        *mp;
5320         MDB_node        *leaf;
5321         int rc;
5322
5323         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5324
5325         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5326
5327         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5328                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5329                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5330                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5331                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5332                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5333                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5334                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5335                                         return rc;
5336                                 }
5337                         } else {
5338                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5339                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5340                                         return MDB_NOTFOUND;
5341                         }
5342                 }
5343         }
5344
5345         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5346                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5347
5348         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5349                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5350                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5351                         return rc;
5352                 }
5353                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5354                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5355                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5356         } else
5357                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5358
5359         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5360
5361         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5362             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5363
5364         if (IS_LEAF2(mp)) {
5365                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5366                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5367                 return MDB_SUCCESS;
5368         }
5369
5370         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5371         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5372
5373         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5374                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5375         }
5376         if (data) {
5377                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5378                         return rc;
5379
5380                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5381                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5382                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5383                                 return rc;
5384                 }
5385         }
5386
5387         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5388         return MDB_SUCCESS;
5389 }
5390
5391 /** Set the cursor on a specific data item. */
5392 static int
5393 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5394     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5395 {
5396         int              rc;
5397         MDB_page        *mp;
5398         MDB_node        *leaf = NULL;
5399         DKBUF;
5400
5401         if (key->mv_size == 0)
5402                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5403
5404         if (mc->mc_xcursor)
5405                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5406
5407         /* See if we're already on the right page */
5408         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5409                 MDB_val nodekey;
5410
5411                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5412                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5413                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5414                         return MDB_NOTFOUND;
5415                 }
5416                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5417                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5418                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5419                 } else {
5420                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5421                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5422                 }
5423                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5424                 if (rc == 0) {
5425                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5426                          * was the one we wanted.
5427                          */
5428                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5429                         if (exactp)
5430                                 *exactp = 1;
5431                         goto set1;
5432                 }
5433                 if (rc > 0) {
5434                         unsigned int i;
5435                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5436                         if (nkeys > 1) {
5437                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5438                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5439                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5440                                 } else {
5441                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5442                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5443                                 }
5444                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5445                                 if (rc == 0) {
5446                                         /* last node was the one we wanted */
5447                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5448                                         if (exactp)
5449                                                 *exactp = 1;
5450                                         goto set1;
5451                                 }
5452                                 if (rc < 0) {
5453                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5454                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5455                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5456                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5457                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5458                                                 } else {
5459                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5460                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5461                                                 }
5462                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5463                                                 if (rc == 0) {
5464                                                         /* current node was the one we wanted */
5465                                                         if (exactp)
5466                                                                 *exactp = 1;
5467                                                         goto set1;
5468                                                 }
5469                                         }
5470                                         rc = 0;
5471                                         goto set2;
5472                                 }
5473                         }
5474                         /* If any parents have right-sibs, search.
5475                          * Otherwise, there's nothing further.
5476                          */
5477                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5478                                 if (mc->mc_ki[i] <
5479                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5480                                         break;
5481                         if (i == mc->mc_top) {
5482                                 /* There are no other pages */
5483                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5484                                 return MDB_NOTFOUND;
5485                         }
5486                 }
5487                 if (!mc->mc_top) {
5488                         /* There are no other pages */
5489                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5490                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5491                                 rc = 0;
5492                                 goto set1;
5493                         } else
5494                                 return MDB_NOTFOUND;
5495                 }
5496         }
5497
5498         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5499         if (rc != MDB_SUCCESS)
5500                 return rc;
5501
5502         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5503         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5504
5505 set2:
5506         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5507         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5508                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5509                 return MDB_NOTFOUND;
5510         }
5511
5512         if (leaf == NULL) {
5513                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5514                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5515                         return rc;              /* no entries matched */
5516                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5517                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5518                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5519         }
5520
5521 set1:
5522         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5523         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5524
5525         if (IS_LEAF2(mp)) {
5526                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5527                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5528                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5529                 }
5530                 return MDB_SUCCESS;
5531         }
5532
5533         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5534                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5535         }
5536         if (data) {
5537                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5538                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5539                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5540                         } else {
5541                                 int ex2, *ex2p;
5542                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5543                                         ex2p = &ex2;
5544                                         ex2 = 0;
5545                                 } else {
5546                                         ex2p = NULL;
5547                                 }
5548                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5549                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5550                                         return rc;
5551                         }
5552                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5553                         MDB_val d2;
5554                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5555                                 return rc;
5556                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5557                         if (rc) {
5558                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5559                                         return MDB_NOTFOUND;
5560                                 rc = 0;
5561                                 *data = d2;
5562                         }
5563
5564                 } else {
5565                         if (mc->mc_xcursor)
5566                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5567                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5568                                 return rc;
5569                 }
5570         }
5571
5572         /* The key already matches in all other cases */
5573         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5574                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5575         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5576
5577         return rc;
5578 }
5579
5580 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5581 static int
5582 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5583 {
5584         int              rc;
5585         MDB_node        *leaf;
5586
5587         if (mc->mc_xcursor)
5588                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5589
5590         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5591                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5592                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5593                         return rc;
5594         }
5595         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5596
5597         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5598         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5599         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5600
5601         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5602
5603         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5604                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5605                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5606                 return MDB_SUCCESS;
5607         }
5608
5609         if (data) {
5610                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5611                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5612                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5613                         if (rc)
5614                                 return rc;
5615                 } else {
5616                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5617                                 return rc;
5618                 }
5619         }
5620         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5621         return MDB_SUCCESS;
5622 }
5623
5624 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5625 static int
5626 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5627 {
5628         int              rc;
5629         MDB_node        *leaf;
5630
5631         if (mc->mc_xcursor)
5632                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5633
5634         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5635
5636                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5637                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5638                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5639                                 return rc;
5640                 }
5641                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5642
5643         }
5644         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5645         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5646         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5647
5648         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5649                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5650                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5651                 return MDB_SUCCESS;
5652         }
5653
5654         if (data) {
5655                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5656                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5657                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5658                         if (rc)
5659                                 return rc;
5660                 } else {
5661                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5662                                 return rc;
5663                 }
5664         }
5665
5666         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5667         return MDB_SUCCESS;
5668 }
5669
5670 int
5671 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5672     MDB_cursor_op op)
5673 {
5674         int              rc;
5675         int              exact = 0;
5676         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5677
5678         if (mc == NULL)
5679                 return EINVAL;
5680
5681         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5682                 return MDB_BAD_TXN;
5683
5684         switch (op) {
5685         case MDB_GET_CURRENT:
5686                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5687                         rc = EINVAL;
5688                 } else {
5689                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5690                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5691                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5692                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5693                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5694                                 break;
5695                         }
5696                         rc = MDB_SUCCESS;
5697                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5698                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5699                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5700                         } else {
5701                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5702                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5703                                 if (data) {
5704                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5705                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5706                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5707                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5708                                         } else {
5709                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5710                                         }
5711                                 }
5712                         }
5713                 }
5714                 break;
5715         case MDB_GET_BOTH:
5716         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5717                 if (data == NULL) {
5718                         rc = EINVAL;
5719                         break;
5720                 }
5721                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5722                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5723                         break;
5724                 }
5725                 /* FALLTHRU */
5726         case MDB_SET:
5727         case MDB_SET_KEY:
5728         case MDB_SET_RANGE:
5729                 if (key == NULL) {
5730                         rc = EINVAL;
5731                 } else {
5732                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5733                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5734                 }
5735                 break;
5736         case MDB_GET_MULTIPLE:
5737                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5738                         rc = EINVAL;
5739                         break;
5740                 }
5741                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5742                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5743                         break;
5744                 }
5745                 rc = MDB_SUCCESS;
5746                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5747                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5748                         break;
5749                 goto fetchm;
5750         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5751                 if (data == NULL) {
5752                         rc = EINVAL;
5753                         break;
5754                 }
5755                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5756                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5757                         break;
5758                 }
5759                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5760                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5761                 else
5762                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5763                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5764                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5765                                 MDB_cursor *mx;
5766 fetchm:
5767                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5768                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5769                                         mx->mc_db->md_pad;
5770                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5771                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5772                         } else {
5773                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5774                         }
5775                 }
5776                 break;
5777         case MDB_NEXT:
5778         case MDB_NEXT_DUP:
5779         case MDB_NEXT_NODUP:
5780                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5781                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5782                 else
5783                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5784                 break;
5785         case MDB_PREV:
5786         case MDB_PREV_DUP:
5787         case MDB_PREV_NODUP:
5788                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5789                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5790                         if (rc)
5791                                 break;
5792                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5793                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5794                 }
5795                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5796                 break;
5797         case MDB_FIRST:
5798                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5799                 break;
5800         case MDB_FIRST_DUP:
5801                 mfunc = mdb_cursor_first;
5802         mmove:
5803                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5804                         rc = EINVAL;
5805                         break;
5806                 }
5807                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5808                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5809                         break;
5810                 }
5811                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5812                         rc = EINVAL;
5813                         break;
5814                 }
5815                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5816                 break;
5817         case MDB_LAST:
5818                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5819                 break;
5820         case MDB_LAST_DUP:
5821                 mfunc = mdb_cursor_last;
5822                 goto mmove;
5823         default:
5824                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5825                 rc = EINVAL;
5826                 break;
5827         }
5828
5829         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5830                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5831
5832         return rc;
5833 }
5834
5835 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5836  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5837  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5838  */
5839 static int
5840 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5841 {
5842         int rc = MDB_SUCCESS;
5843
5844         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5845                 MDB_cursor mc2;
5846                 MDB_xcursor mcx;
5847                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5848                         return MDB_BAD_DBI;
5849                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5850                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5851                 if (rc)
5852                          return rc;
5853                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5854         }
5855         mc->mc_top = 0;
5856         if (mc->mc_snum) {
5857                 do {
5858                         rc = mdb_page_touch(mc);
5859                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5860                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5861         }
5862         return rc;
5863 }
5864
5865 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5866 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5867
5868 int
5869 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5870     unsigned int flags)
5871 {
5872         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5873         MDB_env         *env;
5874         MDB_node        *leaf = NULL;
5875         MDB_page        *fp, *mp;
5876         uint16_t        fp_flags;
5877         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5878         MDB_db dummy;
5879         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
5880         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5881         size_t nsize;
5882         int rc, rc2;
5883         unsigned int nflags;
5884         DKBUF;
5885
5886         if (mc == NULL || key == NULL)
5887                 return EINVAL;
5888
5889         env = mc->mc_txn->mt_env;
5890
5891         /* Check this first so counter will always be zero on any
5892          * early failures.
5893          */
5894         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5895                 dcount = data[1].mv_size;
5896                 data[1].mv_size = 0;
5897                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5898                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5899         }
5900
5901         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5902         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5903
5904         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5905                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5906
5907         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5908                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5909
5910 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5911         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5912                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5913 #else
5914         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5915                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5916 #endif
5917
5918         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5919                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5920
5921         dkey.mv_size = 0;
5922
5923         if (flags == MDB_CURRENT) {
5924                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5925                         return EINVAL;
5926                 rc = MDB_SUCCESS;
5927         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5928                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5929                 mc->mc_snum = 0;
5930                 mc->mc_top = 0;
5931                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5932                 rc = MDB_NO_ROOT;
5933         } else {
5934                 int exact = 0;
5935                 MDB_val d2;
5936                 if (flags & MDB_APPEND) {
5937                         MDB_val k2;
5938                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5939                         if (rc == 0) {
5940                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5941                                 if (rc > 0) {
5942                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5943                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5944                                 } else {
5945                                         /* new key is <= last key */
5946                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5947                                 }
5948                         }
5949                 } else {
5950                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5951                 }
5952                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5953                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5954                         *data = d2;
5955                         return MDB_KEYEXIST;
5956                 }
5957                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5958                         return rc;
5959         }
5960
5961         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5962                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5963
5964         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5965         if (!nospill) {
5966                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5967                         rdata = &xdata;
5968                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5969                 } else {
5970                         rdata = data;
5971                 }
5972                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5973                         return rc2;
5974         }
5975
5976         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5977                 MDB_page *np;
5978                 /* new database, write a root leaf page */
5979                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5980                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5981                         return rc2;
5982                 }
5983                 mdb_cursor_push(mc, np);
5984                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5985                 mc->mc_db->md_depth++;
5986                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5987                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5988                         == MDB_DUPFIXED)
5989                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5990                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5991         } else {
5992                 /* make sure all cursor pages are writable */
5993                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5994                 if (rc2)
5995                         return rc2;
5996         }
5997
5998         insert_key = insert_data = rc;
5999         if (insert_key) {
6000                 /* The key does not exist */
6001                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6002                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6003                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6004                 {
6005                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6006                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6007                          */
6008                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6009                         fp = env->me_pbuf;
6010                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6011                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6012                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6013                         goto prep_subDB;
6014                 }
6015         } else {
6016                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6017                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6018                         char *ptr;
6019                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6020                         if (key->mv_size != ksize)
6021                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6022                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6023                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6024                         return MDB_SUCCESS;
6025                 }
6026
6027 more:
6028                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6029                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6030                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6031
6032                 /* DB has dups? */
6033                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6034                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6035                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6036                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6037                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6038                          */
6039                         unsigned        i, offset = 0;
6040                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6041                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6042
6043                         /* Was a single item before, must convert now */
6044                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6045                                 /* Just overwrite the current item */
6046                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6047                                         goto current;
6048
6049 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6050                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6051                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6052 #endif
6053                                 /* does data match? */
6054                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6055                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6056                                                 return MDB_KEYEXIST;
6057                                         /* overwrite it */
6058                                         goto current;
6059                                 }
6060
6061                                 /* Back up original data item */
6062                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6063                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6064
6065                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6066                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6067                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6068                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6069                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6070                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6071                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6072                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6073                                 } else {
6074                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6075                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6076                                 }
6077                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6078                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6079                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6080                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6081                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6082                                 goto put_sub;
6083                         } else {
6084                                 /* Data is on sub-page */
6085                                 fp = olddata.mv_data;
6086                                 switch (flags) {
6087                                 default:
6088                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6089                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6090                                                         data->mv_size);
6091                                                 break;
6092                                         }
6093                                         offset = fp->mp_pad;
6094                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6095                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6096                                                 break;
6097                                         }
6098                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6099                                 case MDB_CURRENT:
6100                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6101                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6102                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6103                                         flags |= F_DUPDATA;
6104                                         goto put_sub;
6105                                 }
6106                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6107                         }
6108
6109                         fp_flags = fp->mp_flags;
6110                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6111                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6112                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6113 prep_subDB:
6114                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6115                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6116                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6117                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6118                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6119                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6120                                         } else {
6121                                                 dummy.md_pad = 0;
6122                                                 dummy.md_flags = 0;
6123                                         }
6124                                         dummy.md_depth = 1;
6125                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6126                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6127                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6128                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6129                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6130                                         xdata.mv_data = &dummy;
6131                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6132                                                 return rc;
6133                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6134                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6135                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6136                         }
6137                         if (mp != fp) {
6138                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6139                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6140                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6141                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6142                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6143                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6144                                 } else {
6145                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6146                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6147                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6148                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6149                                 }
6150                         }
6151
6152                         rdata = &xdata;
6153                         flags |= F_DUPDATA;
6154                         do_sub = 1;
6155                         if (!insert_key)
6156                                 mdb_node_del(mc, 0);
6157                         goto new_sub;
6158                 }
6159 current:
6160                 /* overflow page overwrites need special handling */
6161                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6162                         MDB_page *omp;
6163                         pgno_t pg;
6164                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6165
6166                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6167                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6168                                 return rc2;
6169                         ovpages = omp->mp_pages;
6170
6171                         /* Is the ov page large enough? */
6172                         if (ovpages >= dpages) {
6173                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6174                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6175                           {
6176                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6177                                 if (rc)
6178                                         return rc;
6179                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6180                           }
6181                           /* Is it dirty? */
6182                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6183                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6184                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6185                                  * is smaller than the overflow threshold.
6186                                  */
6187                                 if (level > 1) {
6188                                         /* It is writable only in a parent txn */
6189                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6190                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6191                                         MDB_ID2 id2;
6192                                         if (!np)
6193                                                 return ENOMEM;
6194                                         id2.mid = pg;
6195                                         id2.mptr = np;
6196                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6197                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6198                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6199                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6200                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6201                                                  */
6202                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6203                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6204                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6205                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6206                                         }
6207                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6208                                         omp = np;
6209                                 }
6210                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6211                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6212                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6213                                 else
6214                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6215                                 return MDB_SUCCESS;
6216                           }
6217                         }
6218                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6219                                 return rc2;
6220                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6221                         /* same size, just replace it. Note that we could
6222                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6223                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6224                          */
6225                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6226                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6227                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6228                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6229                         else
6230                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6231                         return MDB_SUCCESS;
6232                 }
6233                 mdb_node_del(mc, 0);
6234         }
6235
6236         rdata = data;
6237
6238 new_sub:
6239         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6240         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6241         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6242                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6243                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6244                 if (!insert_key)
6245                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6246                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6247         } else {
6248                 /* There is room already in this leaf page. */
6249                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6250                 if (rc == 0 && insert_key) {
6251                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6252                         MDB_cursor *m2, *m3;
6253                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6254                         unsigned i = mc->mc_top;
6255                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6256
6257                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6258                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6259                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6260                                 else
6261                                         m3 = m2;
6262                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6263                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6264                                         m3->mc_ki[i]++;
6265                                 }
6266                         }
6267                 }
6268         }
6269
6270         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6271                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6272                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6273                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6274                  * DB are all zero size.
6275                  */
6276                 if (do_sub) {
6277                         int xflags;
6278                         size_t ecount;
6279 put_sub:
6280                         xdata.mv_size = 0;
6281                         xdata.mv_data = "";
6282                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6283                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6284                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6285                         } else {
6286                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6287                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6288                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6289                         }
6290                         /* converted, write the original data first */
6291                         if (dkey.mv_size) {
6292                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6293                                 if (rc)
6294                                         goto bad_sub;
6295                                 {
6296                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6297                                         MDB_cursor *m2;
6298                                         unsigned i = mc->mc_top;
6299                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6300
6301                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6302                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6303                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6304                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6305                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6306                                                 }
6307                                         }
6308                                 }
6309                                 /* we've done our job */
6310                                 dkey.mv_size = 0;
6311                         }
6312                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6313                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6314                                 xflags |= MDB_APPEND;
6315                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6316                         if (flags & F_SUBDATA) {
6317                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6318                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6319                         }
6320                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6321                 }
6322                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6323                 if (insert_data)
6324                         mc->mc_db->md_entries++;
6325                 if (insert_key) {
6326                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6327                         if (rc)
6328                                 goto bad_sub;
6329                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6330                          * make sure the cursor is marked valid.
6331                          */
6332                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6333                 }
6334                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6335                         if (!rc) {
6336                                 mcount++;
6337                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6338                                 data[1].mv_size = mcount;
6339                                 if (mcount < dcount) {
6340                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6341                                         insert_key = insert_data = 0;
6342                                         goto more;
6343                                 }
6344                         }
6345                 }
6346                 return rc;
6347 bad_sub:
6348                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6349                         rc = MDB_CORRUPTED;
6350         }
6351         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6352         return rc;
6353 }
6354
6355 int
6356 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6357 {
6358         MDB_node        *leaf;
6359         MDB_page        *mp;
6360         int rc;
6361
6362         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6363                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6364
6365         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6366                 return EINVAL;
6367
6368         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6369                 return MDB_NOTFOUND;
6370
6371         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6372                 return rc;
6373
6374         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6375         if (rc)
6376                 return rc;
6377
6378         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6379         if (IS_LEAF2(mp))
6380                 goto del_key;
6381         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6382
6383         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6384                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6385                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6386                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6387                 } else {
6388                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6389                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6390                         }
6391                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6392                         if (rc)
6393                                 return rc;
6394                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6395                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6396                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6397                                         /* update subDB info */
6398                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6399                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6400                                 } else {
6401                                         MDB_cursor *m2;
6402                                         /* shrink fake page */
6403                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6404                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6405                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6406                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6407                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6408                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6409                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6410                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6411                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6412                                         }
6413                                 }
6414                                 mc->mc_db->md_entries--;
6415                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6416                                 return rc;
6417                         }
6418                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6419                 }
6420
6421                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6422                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6423                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6424                         if (rc)
6425                                 goto fail;
6426                 }
6427         }
6428
6429         /* add overflow pages to free list */
6430         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6431                 MDB_page *omp;
6432                 pgno_t pg;
6433
6434                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6435                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6436                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6437                         goto fail;
6438         }
6439
6440 del_key:
6441         return mdb_cursor_del0(mc);
6442
6443 fail:
6444         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6445         return rc;
6446 }
6447
6448 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6449  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6450  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6451  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6452  * unless allocating overflow pages for a large record.
6453  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6454  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6455  */
6456 static int
6457 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6458 {
6459         MDB_page        *np;
6460         int rc;
6461
6462         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6463                 return rc;
6464         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6465             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6466         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6467         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6468         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6469
6470         if (IS_BRANCH(np))
6471                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6472         else if (IS_LEAF(np))
6473                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6474         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6475                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6476                 np->mp_pages = num;
6477         }
6478         *mp = np;
6479
6480         return 0;
6481 }
6482
6483 /** Calculate the size of a leaf node.
6484  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6485  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6486  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6487  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6488  * of the #MDB_node headers.
6489  * @param[in] env The environment handle.
6490  * @param[in] key The key for the node.
6491  * @param[in] data The data for the node.
6492  * @return The number of bytes needed to store the node.
6493  */
6494 static size_t
6495 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6496 {
6497         size_t           sz;
6498
6499         sz = LEAFSIZE(key, data);
6500         if (sz > env->me_nodemax) {
6501                 /* put on overflow page */
6502                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6503         }
6504
6505         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6506 }
6507
6508 /** Calculate the size of a branch node.
6509  * The size should depend on the environment's page size but since
6510  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6511  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6512  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6513  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6514  * @param[in] env The environment handle.
6515  * @param[in] key The key for the node.
6516  * @return The number of bytes needed to store the node.
6517  */
6518 static size_t
6519 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6520 {
6521         size_t           sz;
6522
6523         sz = INDXSIZE(key);
6524         if (sz > env->me_nodemax) {
6525                 /* put on overflow page */
6526                 /* not implemented */
6527                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6528         }
6529
6530         return sz + sizeof(indx_t);
6531 }
6532
6533 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6534  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6535  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6536  * @param[in] key The key for the new node.
6537  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6538  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6539  * @param[in] flags Flags for the node.
6540  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6541  * <ul>
6542  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6543  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6544  *      should never happen since all callers already calculate the
6545  *      page's free space before calling this function.
6546  * </ul>
6547  */
6548 static int
6549 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6550     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6551 {
6552         unsigned int     i;
6553         size_t           node_size = NODESIZE;
6554         ssize_t          room;
6555         indx_t           ofs;
6556         MDB_node        *node;
6557         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6558         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6559         DKBUF;
6560
6561         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6562
6563         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6564             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6565                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6566                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6567                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6568
6569         if (IS_LEAF2(mp)) {
6570                 /* Move higher keys up one slot. */
6571                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6572                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6573                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6574                 if (dif > 0)
6575                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6576                 /* insert new key */
6577                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6578
6579                 /* Just using these for counting */
6580                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6581                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6582                 return MDB_SUCCESS;
6583         }
6584
6585         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6586         if (key != NULL)
6587                 node_size += key->mv_size;
6588         if (IS_LEAF(mp)) {
6589                 mdb_cassert(mc, data);
6590                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6591                         /* Data already on overflow page. */
6592                         node_size += sizeof(pgno_t);
6593                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6594                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6595                         int rc;
6596                         /* Put data on overflow page. */
6597                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6598                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6599                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6600                         if ((ssize_t)node_size > room)
6601                                 goto full;
6602                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6603                                 return rc;
6604                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6605                         flags |= F_BIGDATA;
6606                         goto update;
6607                 } else {
6608                         node_size += data->mv_size;
6609                 }
6610         }
6611         node_size = EVEN(node_size);
6612         if ((ssize_t)node_size > room)
6613                 goto full;
6614
6615 update:
6616         /* Move higher pointers up one slot. */
6617         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6618                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6619
6620         /* Adjust free space offsets. */
6621         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6622         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6623         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6624         mp->mp_upper = ofs;
6625         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6626
6627         /* Write the node data. */
6628         node = NODEPTR(mp, indx);
6629         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6630         node->mn_flags = flags;
6631         if (IS_LEAF(mp))
6632                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6633         else
6634                 SETPGNO(node,pgno);
6635
6636         if (key)
6637                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6638
6639         if (IS_LEAF(mp)) {
6640                 mdb_cassert(mc, key);
6641                 if (ofp == NULL) {
6642                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6643                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6644                                     sizeof(pgno_t));
6645                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6646                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6647                         else
6648                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6649                                     data->mv_size);
6650                 } else {
6651                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6652                             sizeof(pgno_t));
6653                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6654                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6655                         else
6656                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6657                 }
6658         }
6659
6660         return MDB_SUCCESS;
6661
6662 full:
6663         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6664                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6665         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6666         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6667         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6668         return MDB_PAGE_FULL;
6669 }
6670
6671 /** Delete the specified node from a page.
6672  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6673  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6674  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6675  */
6676 static void
6677 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6678 {
6679         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6680         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6681         unsigned int     sz;
6682         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6683         MDB_node        *node;
6684         char            *base;
6685
6686         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6687             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6688         numkeys = NUMKEYS(mp);
6689         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6690
6691         if (IS_LEAF2(mp)) {
6692                 int x = numkeys - 1 - indx;
6693                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6694                 if (x)
6695                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6696                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6697                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6698                 return;
6699         }
6700
6701         node = NODEPTR(mp, indx);
6702         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6703         if (IS_LEAF(mp)) {
6704                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6705                         sz += sizeof(pgno_t);
6706                 else
6707                         sz += NODEDSZ(node);
6708         }
6709         sz = EVEN(sz);
6710
6711         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6712         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6713                 if (i != indx) {
6714                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6715                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6716                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6717                         j++;
6718                 }
6719         }
6720
6721         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6722         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6723
6724         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6725         mp->mp_upper += sz;
6726 }
6727
6728 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6729  * @param[in] mp The main page to operate on.
6730  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6731  */
6732 static void
6733 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6734 {
6735         MDB_node *node;
6736         MDB_page *sp, *xp;
6737         char *base;
6738         int nsize, delta;
6739         indx_t           i, numkeys, ptr;
6740
6741         node = NODEPTR(mp, indx);
6742         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6743         delta = SIZELEFT(sp);
6744         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6745
6746         /* shift subpage upward */
6747         if (IS_LEAF2(sp)) {
6748                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6749                 if (nsize & 1)
6750                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6751                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6752         } else {
6753                 int i;
6754                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6755                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6756                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6757         }
6758         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6759         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6760         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6761         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6762         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6763
6764         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6765         SETDSZ(node, nsize);
6766
6767         /* shift lower nodes upward */
6768         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6769         numkeys = NUMKEYS(mp);
6770         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6771                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6772                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6773         }
6774
6775         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6776         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6777         mp->mp_upper += delta;
6778 }
6779
6780 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6781  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6782  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6783  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6784  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6785  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6786  * depend only on the parent DB.
6787  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6788  */
6789 static void
6790 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6791 {
6792         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6793
6794         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6795         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6796         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6797         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6798         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6799         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6800         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6801         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6802         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6803         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6804         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6805         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6806         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6807         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6808 }
6809
6810 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6811  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6812  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6813  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6814  * sorted-dup database.
6815  */
6816 static void
6817 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6818 {
6819         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6820
6821         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6822                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6823                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6824                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6825                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6826                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6827         } else {
6828                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6829                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6830                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6831                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6832                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6833                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6834                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6835                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6836                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6837                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6838                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6839                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6840                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6841                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6842                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6843                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6844                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6845                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6846                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6847                 }
6848         }
6849         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6850                 mx->mx_db.md_root));
6851         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6852 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6853         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6854                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
6855 #endif
6856 }
6857
6858 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6859 static void
6860 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6861 {
6862         mc->mc_next = NULL;
6863         mc->mc_backup = NULL;
6864         mc->mc_dbi = dbi;
6865         mc->mc_txn = txn;
6866         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6867         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6868         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6869         mc->mc_snum = 0;
6870         mc->mc_top = 0;
6871         mc->mc_pg[0] = 0;
6872         mc->mc_flags = 0;
6873         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6874                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6875                 mc->mc_xcursor = mx;
6876                 mdb_xcursor_init0(mc);
6877         } else {
6878                 mc->mc_xcursor = NULL;
6879         }
6880         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6881                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6882         }
6883 }
6884
6885 int
6886 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6887 {
6888         MDB_cursor      *mc;
6889         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6890
6891         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
6892                 return EINVAL;
6893
6894         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6895                 return MDB_BAD_TXN;
6896
6897         /* Allow read access to the freelist */
6898         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6899                 return EINVAL;
6900
6901         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6902                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6903
6904         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6905                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6906                 if (txn->mt_cursors) {
6907                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6908                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6909                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6910                 }
6911         } else {
6912                 return ENOMEM;
6913         }
6914
6915         *ret = mc;
6916
6917         return MDB_SUCCESS;
6918 }
6919
6920 int
6921 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6922 {
6923         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
6924                 return EINVAL;
6925
6926         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6927                 return EINVAL;
6928
6929         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6930                 return MDB_BAD_TXN;
6931
6932         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6933         return MDB_SUCCESS;
6934 }
6935
6936 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6937 int
6938 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6939 {
6940         MDB_node        *leaf;
6941
6942         if (mc == NULL || countp == NULL)
6943                 return EINVAL;
6944
6945         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6946                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6947
6948         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6949                 return MDB_BAD_TXN;
6950
6951         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6952         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6953                 *countp = 1;
6954         } else {
6955                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6956                         return EINVAL;
6957
6958                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6959         }
6960         return MDB_SUCCESS;
6961 }
6962
6963 void
6964 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6965 {
6966         if (mc && !mc->mc_backup) {
6967                 /* remove from txn, if tracked */
6968                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6969                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6970                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6971                         if (*prev == mc)
6972                                 *prev = mc->mc_next;
6973                 }
6974                 free(mc);
6975         }
6976 }
6977
6978 MDB_txn *
6979 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6980 {
6981         if (!mc) return NULL;
6982         return mc->mc_txn;
6983 }
6984
6985 MDB_dbi
6986 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6987 {
6988         return mc->mc_dbi;
6989 }
6990
6991 /** Replace the key for a branch node with a new key.
6992  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6993  * @param[in] key The new key to use.
6994  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6995  */
6996 static int
6997 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6998 {
6999         MDB_page                *mp;
7000         MDB_node                *node;
7001         char                    *base;
7002         size_t                   len;
7003         int                              delta, ksize, oksize;
7004         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7005         DKBUF;
7006
7007         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7008         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7009         node = NODEPTR(mp, indx);
7010         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7011 #if MDB_DEBUG
7012         {
7013                 MDB_val k2;
7014                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7015                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7016                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7017                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7018                         indx, ptr,
7019                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7020                         DKEY(key),
7021                         mp->mp_pgno));
7022         }
7023 #endif
7024
7025         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7026         ksize = EVEN(key->mv_size);
7027         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7028         delta = ksize - oksize;
7029
7030         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7031         if (delta) {
7032                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7033                         pgno_t pgno;
7034                         /* not enough space left, do a delete and split */
7035                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7036                         pgno = NODEPGNO(node);
7037                         mdb_node_del(mc, 0);
7038                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7039                 }
7040
7041                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7042                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7043                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7044                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7045                 }
7046
7047                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7048                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7049                 memmove(base - delta, base, len);
7050                 mp->mp_upper -= delta;
7051
7052                 node = NODEPTR(mp, indx);
7053         }
7054
7055         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7056         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7057                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7058
7059         if (key->mv_size)
7060                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7061
7062         return MDB_SUCCESS;
7063 }
7064
7065 static void
7066 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7067
7068 /** Move a node from csrc to cdst.
7069  */
7070 static int
7071 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7072 {
7073         MDB_node                *srcnode;
7074         MDB_val          key, data;
7075         pgno_t  srcpg;
7076         MDB_cursor mn;
7077         int                      rc;
7078         unsigned short flags;
7079
7080         DKBUF;
7081
7082         /* Mark src and dst as dirty. */
7083         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7084             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7085                 return rc;
7086
7087         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7088                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7089                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7090                 data.mv_size = 0;
7091                 data.mv_data = NULL;
7092                 srcpg = 0;
7093                 flags = 0;
7094         } else {
7095                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7096                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7097                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7098                 flags = srcnode->mn_flags;
7099                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7100                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7101                         MDB_node *s2;
7102                         /* must find the lowest key below src */
7103                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7104                         if (rc)
7105                                 return rc;
7106                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7107                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7108                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7109                         } else {
7110                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7111                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7112                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7113                         }
7114                         csrc->mc_snum = snum--;
7115                         csrc->mc_top = snum;
7116                 } else {
7117                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7118                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7119                 }
7120                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7121                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7122         }
7123         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7124                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7125                 MDB_node *s2;
7126                 MDB_val bkey;
7127                 /* must find the lowest key below dst */
7128                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7129                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7130                 if (rc)
7131                         return rc;
7132                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7133                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7134                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7135                 } else {
7136                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7137                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7138                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7139                 }
7140                 mn.mc_snum = snum--;
7141                 mn.mc_top = snum;
7142                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7143                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7144                 if (rc)
7145                         return rc;
7146         }
7147
7148         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7149             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7150             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7151                 DKEY(&key),
7152             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7153             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7154
7155         /* Add the node to the destination page.
7156          */
7157         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7158         if (rc != MDB_SUCCESS)
7159                 return rc;
7160
7161         /* Delete the node from the source page.
7162          */
7163         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7164
7165         {
7166                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7167                 MDB_cursor *m2, *m3;
7168                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7169                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7170
7171                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7172                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7173                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7174                         else
7175                                 m3 = m2;
7176                         if (m3 == csrc) continue;
7177                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7178                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7179                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7180                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7181                         }
7182                 }
7183         }
7184
7185         /* Update the parent separators.
7186          */
7187         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7188                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7189                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7190                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7191                         } else {
7192                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7193                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7194                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7195                         }
7196                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7197                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7198                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7199                         mn.mc_snum--;
7200                         mn.mc_top--;
7201                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7202                                 return rc;
7203                 }
7204                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7205                         MDB_val  nullkey;
7206                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7207                         nullkey.mv_size = 0;
7208                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7209                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7210                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7211                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7212                 }
7213         }
7214
7215         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7216                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7217                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7218                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7219                         } else {
7220                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7221                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7222                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7223                         }
7224                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7225                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7226                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7227                         mn.mc_snum--;
7228                         mn.mc_top--;
7229                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7230                                 return rc;
7231                 }
7232                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7233                         MDB_val  nullkey;
7234                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7235                         nullkey.mv_size = 0;
7236                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7237                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7238                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7239                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7240                 }
7241         }
7242
7243         return MDB_SUCCESS;
7244 }
7245
7246 /** Merge one page into another.
7247  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7248  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7249  *      the \b csrc page will be freed.
7250  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7251  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7252  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7253  */
7254 static int
7255 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7256 {
7257         MDB_page        *psrc, *pdst;
7258         MDB_node        *srcnode;
7259         MDB_val          key, data;
7260         unsigned         nkeys;
7261         int                      rc;
7262         indx_t           i, j;
7263
7264         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7265         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7266
7267         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7268
7269         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7270         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7271
7272         /* Mark dst as dirty. */
7273         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7274                 return rc;
7275
7276         /* Move all nodes from src to dst.
7277          */
7278         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7279         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7280                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7281                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7282                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7283                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7284                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7285                                 return rc;
7286                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7287                 }
7288         } else {
7289                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7290                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7291                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7292                                 MDB_cursor mn;
7293                                 MDB_node *s2;
7294                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7295                                 /* must find the lowest key below src */
7296                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7297                                 if (rc)
7298                                         return rc;
7299                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7300                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7301                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7302                                 } else {
7303                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7304                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7305                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7306                                 }
7307                         } else {
7308                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7309                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7310                         }
7311
7312                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7313                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7314                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7315                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7316                                 return rc;
7317                 }
7318         }
7319
7320         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7321             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7322                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7323
7324         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7325          */
7326         csrc->mc_top--;
7327         mdb_node_del(csrc, 0);
7328         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7329                 key.mv_size = 0;
7330                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7331                 if (rc) {
7332                         csrc->mc_top++;
7333                         return rc;
7334                 }
7335         }
7336         csrc->mc_top++;
7337
7338         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7339         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7340          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7341          */
7342         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7343         if (rc)
7344                 return rc;
7345         if (IS_LEAF(psrc))
7346                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7347         else
7348                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7349         {
7350                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7351                 MDB_cursor *m2, *m3;
7352                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7353
7354                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7355                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7356                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7357                         else
7358                                 m3 = m2;
7359                         if (m3 == csrc) continue;
7360                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7361                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7362                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7363                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7364                         }
7365                 }
7366         }
7367         {
7368                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7369                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7370                 mdb_cursor_pop(cdst);
7371                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7372                 /* Did the tree shrink? */
7373                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7374                         snum--;
7375                 cdst->mc_snum = snum;
7376                 cdst->mc_top = snum-1;
7377         }
7378         return rc;
7379 }
7380
7381 /** Copy the contents of a cursor.
7382  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7383  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7384  */
7385 static void
7386 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7387 {
7388         unsigned int i;
7389
7390         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7391         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7392         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7393         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7394         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7395         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7396         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7397
7398         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7399                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7400                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7401         }
7402 }
7403
7404 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7405  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7406  * should begin.
7407  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7408  */
7409 static int
7410 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7411 {
7412         MDB_node        *node;
7413         int rc;
7414         unsigned int ptop, minkeys;
7415         MDB_cursor      mn;
7416         indx_t oldki;
7417
7418         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7419         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7420             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7421             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7422                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7423
7424         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7425                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7426                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7427                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7428                 return MDB_SUCCESS;
7429         }
7430
7431         if (mc->mc_snum < 2) {
7432                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7433                 if (IS_SUBP(mp)) {
7434                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7435                         return MDB_SUCCESS;
7436                 }
7437                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7438                         DPUTS("tree is completely empty");
7439                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7440                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7441                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7442                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7443                         if (rc)
7444                                 return rc;
7445                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7446                         mc->mc_snum = 0;
7447                         mc->mc_top = 0;
7448                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7449                         {
7450                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7451                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7452
7453                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7454                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7455                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7456                                         else
7457                                                 m3 = m2;
7458                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7459                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7460                                                 m3->mc_snum = 0;
7461                                                 m3->mc_top = 0;
7462                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7463                                         }
7464                                 }
7465                         }
7466                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7467                         int i;
7468                         DPUTS("collapsing root page!");
7469                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7470                         if (rc)
7471                                 return rc;
7472                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7473                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7474                         if (rc)
7475                                 return rc;
7476                         mc->mc_db->md_depth--;
7477                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7478                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7479                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7480                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7481                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7482                         }
7483                         {
7484                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7485                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7486                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7487
7488                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7489                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7490                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7491                                         else
7492                                                 m3 = m2;
7493                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7494                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7495                                                 m3->mc_snum--;
7496                                                 m3->mc_top--;
7497                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7498                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7499                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7500                                                 }
7501                                         }
7502                                 }
7503                         }
7504                 } else
7505                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7506                 return MDB_SUCCESS;
7507         }
7508
7509         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7510          * otherwise the tree is invalid.
7511          */
7512         ptop = mc->mc_top-1;
7513         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7514
7515         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7516          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7517          * merge with a neighbor page.
7518          */
7519
7520         /* Find neighbors.
7521          */
7522         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7523         mn.mc_xcursor = NULL;
7524
7525         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7526         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7527                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7528                  */
7529                 DPUTS("reading right neighbor");
7530                 mn.mc_ki[ptop]++;
7531                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7532                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7533                 if (rc)
7534                         return rc;
7535                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7536                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7537         } else {
7538                 /* There is at least one neighbor to the left.
7539                  */
7540                 DPUTS("reading left neighbor");
7541                 mn.mc_ki[ptop]--;
7542                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7543                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7544                 if (rc)
7545                         return rc;
7546                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7547                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7548         }
7549
7550         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7551             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7552                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7553
7554         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7555          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7556          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7557          */
7558         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7559         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7560                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7561                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7562                         oldki++;
7563                 }
7564         } else {
7565                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7566                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7567                 } else {
7568                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7569                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7570                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7571                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7572                 }
7573                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7574         }
7575         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7576         return rc;
7577 }
7578
7579 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7580 static int
7581 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7582 {
7583         int rc;
7584         MDB_page *mp;
7585         indx_t ki;
7586         unsigned int nkeys;
7587
7588         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7589         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7590         mc->mc_db->md_entries--;
7591         rc = mdb_rebalance(mc);
7592
7593         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7594                 MDB_cursor *m2, *m3;
7595                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7596
7597                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7598                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7599
7600                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7601                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7602                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7603                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7604                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7605                                 rc = MDB_SUCCESS;
7606                         }
7607                 }
7608
7609                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7610                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7611                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7612                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7613                                 continue;
7614                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7615                                 continue;
7616                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7617                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7618                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7619                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7620                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7621                                 }
7622                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7623                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7624                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7625                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7626                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7627                                         }
7628                                 }
7629                         }
7630                 }
7631                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7632         }
7633
7634         if (rc)
7635                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7636         return rc;
7637 }
7638
7639 int
7640 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7641     MDB_val *key, MDB_val *data)
7642 {
7643         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7644                 return EINVAL;
7645
7646         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7647                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7648
7649         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7650                 /* must ignore any data */
7651                 data = NULL;
7652         }
7653
7654         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7655 }
7656
7657 static int
7658 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7659         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7660 {
7661         MDB_cursor mc;
7662         MDB_xcursor mx;
7663         MDB_cursor_op op;
7664         MDB_val rdata, *xdata;
7665         int              rc, exact = 0;
7666         DKBUF;
7667
7668         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7669
7670         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7671
7672         if (data) {
7673                 op = MDB_GET_BOTH;
7674                 rdata = *data;
7675                 xdata = &rdata;
7676         } else {
7677                 op = MDB_SET;
7678                 xdata = NULL;
7679                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7680         }
7681         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7682         if (rc == 0) {
7683                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7684                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7685                  * a node from one page to another, it will have to
7686                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7687                  * is larger than the current one, the parent page may
7688                  * run out of space, triggering a split. We need this
7689                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7690                  */
7691                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7692                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7693                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7694                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7695                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7696         }
7697         return rc;
7698 }
7699
7700 /** Split a page and insert a new node.
7701  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7702  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7703  * the node got inserted after the split.
7704  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7705  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7706  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7707  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7708  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7709  */
7710 static int
7711 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7712         unsigned int nflags)
7713 {
7714         unsigned int flags;
7715         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7716         indx_t           newindx;
7717         pgno_t           pgno = 0;
7718         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7719         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7720         MDB_node        *node;
7721         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7722         MDB_page        *copy = NULL;
7723         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7724         int ptop;
7725         MDB_cursor      mn;
7726         DKBUF;
7727
7728         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7729         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7730         nkeys = NUMKEYS(mp);
7731
7732         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7733             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7734             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7735
7736         /* Create a right sibling. */
7737         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7738                 return rc;
7739         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7740
7741         if (mc->mc_snum < 2) {
7742                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7743                         goto done;
7744                 /* shift current top to make room for new parent */
7745                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7746                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7747                 mc->mc_pg[0] = pp;
7748                 mc->mc_ki[0] = 0;
7749                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7750                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7751                 mc->mc_db->md_depth++;
7752                 new_root = 1;
7753
7754                 /* Add left (implicit) pointer. */
7755                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7756                         /* undo the pre-push */
7757                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7758                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7759                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7760                         mc->mc_db->md_depth--;
7761                         goto done;
7762                 }
7763                 mc->mc_snum = 2;
7764                 mc->mc_top = 1;
7765                 ptop = 0;
7766         } else {
7767                 ptop = mc->mc_top-1;
7768                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7769         }
7770
7771         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7772         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7773         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7774         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7775
7776         if (nflags & MDB_APPEND) {
7777                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7778                 sepkey = *newkey;
7779                 split_indx = newindx;
7780                 nkeys = 0;
7781         } else {
7782
7783                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7784
7785                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7786                         char *split, *ins;
7787                         int x;
7788                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7789                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7790                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7791                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7792                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7793                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7794                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7795                         mp->mp_lower -= lsize;
7796                         rp->mp_lower += lsize;
7797                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7798                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7799                         sepkey.mv_size = ksize;
7800                         if (newindx == split_indx) {
7801                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7802                         } else {
7803                                 sepkey.mv_data = split;
7804                         }
7805                         if (x<0) {
7806                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7807                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7808                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7809                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7810                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7811                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7812                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7813                         } else {
7814                                 if (x)
7815                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7816                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7817                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7818                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7819                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7820                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7821                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7822                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7823                         }
7824                 } else {
7825                         int psize, nsize, k;
7826                         /* Maximum free space in an empty page */
7827                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7828                         if (IS_LEAF(mp))
7829                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7830                         else
7831                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7832                         nsize = EVEN(nsize);
7833
7834                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7835                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7836                         if (copy == NULL) {
7837                                 rc = ENOMEM;
7838                                 goto done;
7839                         }
7840                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7841                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7842                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7843                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
7844
7845                         /* prepare to insert */
7846                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7847                                 if (i == newindx) {
7848                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7849                                 }
7850                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7851                         }
7852
7853                         /* When items are relatively large the split point needs
7854                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7855                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7856                          *
7857                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7858                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7859                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7860                          * item is also "large" and falls on the half with
7861                          * "large" nodes, it also may not fit.
7862                          *
7863                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7864                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7865                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7866                          * This yields better packing during sequential inserts.
7867                          */
7868                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7869                                 /* Find split point */
7870                                 psize = 0;
7871                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7872                                         i = 0; j = 1;
7873                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7874                                 } else {
7875                                         i = nkeys; j = -1;
7876                                         k = split_indx-1;
7877                                 }
7878                                 for (; i!=k; i+=j) {
7879                                         if (i == newindx) {
7880                                                 psize += nsize;
7881                                                 node = NULL;
7882                                         } else {
7883                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
7884                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7885                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7886                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7887                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7888                                                         else
7889                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7890                                                 }
7891                                                 psize = EVEN(psize);
7892                                         }
7893                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7894                                                 split_indx = i + (j<0);
7895                                                 break;
7896                                         }
7897                                 }
7898                         }
7899                         if (split_indx == newindx) {
7900                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7901                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7902                         } else {
7903                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
7904                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7905                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7906                         }
7907                 }
7908         }
7909
7910         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7911
7912         /* Copy separator key to the parent.
7913          */
7914         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7915                 mn.mc_snum--;
7916                 mn.mc_top--;
7917                 did_split = 1;
7918                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7919                 if (rc)
7920                         goto done;
7921
7922                 /* root split? */
7923                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7924                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7925                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7926                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7927                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7928                         mc->mc_snum++;
7929                         mc->mc_top++;
7930                         ptop++;
7931                 }
7932                 /* Right page might now have changed parent.
7933                  * Check if left page also changed parent.
7934                  */
7935                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7936                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7937                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7938                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7939                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7940                         }
7941                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7942                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
7943                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7944                         } else {
7945                                 /* find right page's left sibling */
7946                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7947                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
7948                         }
7949                 }
7950         } else {
7951                 mn.mc_top--;
7952                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7953                 mn.mc_top++;
7954         }
7955         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7956         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7957                 goto done;
7958         }
7959         if (nflags & MDB_APPEND) {
7960                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7961                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7962                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7963                 if (rc)
7964                         goto done;
7965                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7966                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7967         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7968                 /* Move nodes */
7969                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7970                 i = split_indx;
7971                 j = 0;
7972                 do {
7973                         if (i == newindx) {
7974                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7975                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7976                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7977                                         rdata = newdata;
7978                                 } else
7979                                         pgno = newpgno;
7980                                 flags = nflags;
7981                                 /* Update index for the new key. */
7982                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7983                         } else {
7984                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
7985                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7986                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7987                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7988                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7989                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7990                                         rdata = &xdata;
7991                                 } else
7992                                         pgno = NODEPGNO(node);
7993                                 flags = node->mn_flags;
7994                         }
7995
7996                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7997                                 /* First branch index doesn't need key data. */
7998                                 rkey.mv_size = 0;
7999                         }
8000
8001                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8002                         if (rc)
8003                                 goto done;
8004                         if (i == nkeys) {
8005                                 i = 0;
8006                                 j = 0;
8007                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8008                         } else {
8009                                 i++;
8010                                 j++;
8011                         }
8012                 } while (i != split_indx);
8013
8014                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8015                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8016                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8017                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8018                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8019                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8020                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8021
8022                 /* reset back to original page */
8023                 if (newindx < split_indx) {
8024                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8025                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8026                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8027                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8028                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8029                         }
8030                 } else {
8031                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8032                         mc->mc_ki[ptop]++;
8033                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8034                          */
8035                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8036                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8037                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8038                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8039                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8040                                 }
8041                         }
8042                 }
8043         }
8044
8045         {
8046                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8047                 MDB_cursor *m2, *m3;
8048                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8049                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8050
8051                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8052                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8053                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8054                         else
8055                                 m3 = m2;
8056                         if (m3 == mc)
8057                                 continue;
8058                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8059                                 continue;
8060                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8061                                 continue;
8062                         if (new_root) {
8063                                 int k;
8064                                 /* root split */
8065                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8066                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8067                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8068                                 }
8069                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8070                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8071                                 } else {
8072                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8073                                 }
8074                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8075                                 m3->mc_snum++;
8076                                 m3->mc_top++;
8077                         }
8078                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8079                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8080                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8081                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8082                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8083                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8084                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8085                                 }
8086                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8087                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8088                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8089                         }
8090                 }
8091         }
8092         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8093
8094 done:
8095         if (copy)                                       /* tmp page */
8096                 mdb_page_free(env, copy);
8097         if (rc)
8098                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8099         return rc;
8100 }
8101
8102 int
8103 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8104     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8105 {
8106         MDB_cursor mc;
8107         MDB_xcursor mx;
8108
8109         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8110                 return EINVAL;
8111
8112         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8113                 return EINVAL;
8114
8115         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8116         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8117 }
8118
8119 #ifndef MDB_WBUF
8120 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8121 #endif
8122
8123         /** State needed for a compacting copy. */
8124 typedef struct mdb_copy {
8125         pthread_mutex_t mc_mutex;
8126         pthread_cond_t mc_cond;
8127         char *mc_wbuf[2];
8128         char *mc_over[2];
8129         MDB_env *mc_env;
8130         MDB_txn *mc_txn;
8131         int mc_wlen[2];
8132         int mc_olen[2];
8133         pgno_t mc_next_pgno;
8134         HANDLE mc_fd;
8135         int mc_status;
8136         volatile int mc_new;
8137         int mc_toggle;
8138
8139 } mdb_copy;
8140
8141         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8142 static THREAD_RET ESECT
8143 mdb_env_copythr(void *arg)
8144 {
8145         mdb_copy *my = arg;
8146         char *ptr;
8147         int toggle = 0, wsize, rc;
8148 #ifdef _WIN32
8149         DWORD len;
8150 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8151 #else
8152         int len;
8153 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8154 #endif
8155
8156         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8157         my->mc_new = 0;
8158         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8159         for(;;) {
8160                 while (!my->mc_new)
8161                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8162                 if (my->mc_new < 0) {
8163                         my->mc_new = 0;
8164                         break;
8165                 }
8166                 my->mc_new = 0;
8167                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8168                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8169 again:
8170                 while (wsize > 0) {
8171                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8172                         if (!rc) {
8173                                 rc = ErrCode();
8174                                 break;
8175                         } else if (len > 0) {
8176                                 rc = MDB_SUCCESS;
8177                                 ptr += len;
8178                                 wsize -= len;
8179                                 continue;
8180                         } else {
8181                                 rc = EIO;
8182                                 break;
8183                         }
8184                 }
8185                 if (rc) {
8186                         my->mc_status = rc;
8187                         break;
8188                 }
8189                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8190                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8191                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8192                         ptr = my->mc_over[toggle];
8193                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8194                         goto again;
8195                 }
8196                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8197                 toggle ^= 1;
8198                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8199         }
8200         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8201         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8202         return (THREAD_RET)0;
8203 #undef DO_WRITE
8204 }
8205
8206         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8207 static int ESECT
8208 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8209 {
8210         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8211         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8212         if (my->mc_status) {
8213                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8214                 return my->mc_status;
8215         }
8216         while (my->mc_new == 1)
8217                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8218         my->mc_new = st;
8219         my->mc_toggle = toggle;
8220         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8221         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8222         return 0;
8223 }
8224
8225         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8226 static int ESECT
8227 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8228 {
8229         MDB_cursor mc;
8230         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8231         MDB_node *ni;
8232         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8233         char *buf, *ptr;
8234         int rc, toggle;
8235         unsigned int i;
8236
8237         /* Empty DB, nothing to do */
8238         if (*pg == P_INVALID)
8239                 return MDB_SUCCESS;
8240
8241         mc.mc_snum = 1;
8242         mc.mc_top = 0;
8243         mc.mc_txn = txn;
8244
8245         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8246         if (rc)
8247                 return rc;
8248         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8249         if (rc)
8250                 return rc;
8251
8252         /* Make cursor pages writable */
8253         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8254         if (buf == NULL)
8255                 return ENOMEM;
8256
8257         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8258                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8259                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8260                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8261         }
8262
8263         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8264         leaf = (MDB_page *)ptr;
8265
8266         toggle = my->mc_toggle;
8267         while (mc.mc_snum > 0) {
8268                 unsigned n;
8269                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8270                 n = NUMKEYS(mp);
8271
8272                 if (IS_LEAF(mp)) {
8273                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8274                                 for (i=0; i<n; i++) {
8275                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8276                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8277                                                 MDB_page *omp;
8278                                                 pgno_t pg;
8279
8280                                                 /* Need writable leaf */
8281                                                 if (mp != leaf) {
8282                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8283                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8284                                                         mp = leaf;
8285                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8286                                                 }
8287
8288                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8289                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8290                                                 if (rc)
8291                                                         goto done;
8292                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8293                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8294                                                         if (rc)
8295                                                                 goto done;
8296                                                         toggle = my->mc_toggle;
8297                                                 }
8298                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8299                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8300                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8301                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8302                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8303                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8304                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8305                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8306                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8307                                                         if (rc)
8308                                                                 goto done;
8309                                                         toggle = my->mc_toggle;
8310                                                 }
8311                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8312                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8313                                                 MDB_db db;
8314
8315                                                 /* Need writable leaf */
8316                                                 if (mp != leaf) {
8317                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8318                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8319                                                         mp = leaf;
8320                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8321                                                 }
8322
8323                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8324                                                 my->mc_toggle = toggle;
8325                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8326                                                 if (rc)
8327                                                         goto done;
8328                                                 toggle = my->mc_toggle;
8329                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8330                                         }
8331                                 }
8332                         }
8333                 } else {
8334                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8335                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8336                                 pgno_t pg;
8337 again:
8338                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8339                                 pg = NODEPGNO(ni);
8340                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8341                                 if (rc)
8342                                         goto done;
8343                                 mc.mc_top++;
8344                                 mc.mc_snum++;
8345                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8346                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8347                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8348                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8349                                          */
8350                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8351                                         goto again;
8352                                 } else
8353                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8354                                 continue;
8355                         }
8356                 }
8357                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8358                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8359                         if (rc)
8360                                 goto done;
8361                         toggle = my->mc_toggle;
8362                 }
8363                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8364                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8365                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8366                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8367                 if (mc.mc_top) {
8368                         /* Update parent if there is one */
8369                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8370                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8371                         mdb_cursor_pop(&mc);
8372                 } else {
8373                         /* Otherwise we're done */
8374                         *pg = mo->mp_pgno;
8375                         break;
8376                 }
8377         }
8378 done:
8379         free(buf);
8380         return rc;
8381 }
8382
8383         /** Copy environment with compaction. */
8384 static int ESECT
8385 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8386 {
8387         MDB_meta *mm;
8388         MDB_page *mp;
8389         mdb_copy my;
8390         MDB_txn *txn = NULL;
8391         pthread_t thr;
8392         int rc;
8393
8394 #ifdef _WIN32
8395         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8396         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8397         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_psize);
8398         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8399                 return errno;
8400 #else
8401         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8402         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8403         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_psize, MDB_WBUF*2);
8404         if (rc)
8405                 return rc;
8406 #endif
8407         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8408         my.mc_wlen[0] = 0;
8409         my.mc_wlen[1] = 0;
8410         my.mc_olen[0] = 0;
8411         my.mc_olen[1] = 0;
8412         my.mc_next_pgno = 2;
8413         my.mc_status = 0;
8414         my.mc_new = 1;
8415         my.mc_toggle = 0;
8416         my.mc_env = env;
8417         my.mc_fd = fd;
8418         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8419
8420         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8421         if (rc)
8422                 return rc;
8423
8424         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8425         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8426         mp->mp_pgno = 0;
8427         mp->mp_flags = P_META;
8428         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8429         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8430         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8431
8432         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8433         mp->mp_pgno = 1;
8434         mp->mp_flags = P_META;
8435         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8436         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8437
8438         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8439          * number of active pages
8440          */
8441         {
8442                 MDB_ID freecount = 0;
8443                 MDB_cursor mc;
8444                 MDB_val key, data;
8445                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8446                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8447                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8448                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8449                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8450                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8451
8452                 /* Set metapage 1 */
8453                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8454                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8455                 mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8456                 mm->mm_txnid = 1;
8457         }
8458         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8459         my.mc_txn = txn;
8460         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8461         while(my.mc_new)
8462                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8463         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8464         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8465         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8466                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8467         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8468         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8469         while(my.mc_new)
8470                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8471         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8472         THREAD_FINISH(thr);
8473
8474         mdb_txn_abort(txn);
8475 #ifdef _WIN32
8476         CloseHandle(my.mc_cond);
8477         CloseHandle(my.mc_mutex);
8478         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8479 #else
8480         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8481         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8482         free(my.mc_wbuf[0]);
8483 #endif
8484         return rc;
8485 }
8486
8487         /** Copy environment as-is. */
8488 static int ESECT
8489 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8490 {
8491         MDB_txn *txn = NULL;
8492         int rc;
8493         size_t wsize;
8494         char *ptr;
8495 #ifdef _WIN32
8496         DWORD len, w2;
8497 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8498 #else
8499         ssize_t len;
8500         size_t w2;
8501 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8502 #endif
8503
8504         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8505          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8506          */
8507         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8508         if (rc)
8509                 return rc;
8510
8511         if (env->me_txns) {
8512                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8513                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8514
8515                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8516                 LOCK_MUTEX_W(env);
8517
8518                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8519                 if (rc) {
8520                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
8521                         goto leave;
8522                 }
8523         }
8524
8525         wsize = env->me_psize * 2;
8526         ptr = env->me_map;
8527         w2 = wsize;
8528         while (w2 > 0) {
8529                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8530                 if (!rc) {
8531                         rc = ErrCode();
8532                         break;
8533                 } else if (len > 0) {
8534                         rc = MDB_SUCCESS;
8535                         ptr += len;
8536                         w2 -= len;
8537                         continue;
8538                 } else {
8539                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8540                         rc = EIO;
8541                         break;
8542                 }
8543         }
8544         if (env->me_txns)
8545                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
8546
8547         if (rc)
8548                 goto leave;
8549
8550         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8551 #ifdef WIN32
8552         {
8553                 LARGE_INTEGER fsize;
8554                 GetFileSizeEx(env->me_fd, &fsize);
8555                 if (w2 > fsize.QuadPart)
8556                         w2 = fsize.QuadPart;
8557         }
8558 #else
8559         {
8560                 struct stat st;
8561                 fstat(env->me_fd, &st);
8562                 if (w2 > (size_t)st.st_size)
8563                         w2 = st.st_size;
8564         }
8565 #endif
8566         wsize = w2 - wsize;
8567         while (wsize > 0) {
8568                 if (wsize > MAX_WRITE)
8569                         w2 = MAX_WRITE;
8570                 else
8571                         w2 = wsize;
8572                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8573                 if (!rc) {
8574                         rc = ErrCode();
8575                         break;
8576                 } else if (len > 0) {
8577                         rc = MDB_SUCCESS;
8578                         ptr += len;
8579                         wsize -= len;
8580                         continue;
8581                 } else {
8582                         rc = EIO;
8583                         break;
8584                 }
8585         }
8586
8587 leave:
8588         mdb_txn_abort(txn);
8589         return rc;
8590 }
8591
8592 int ESECT
8593 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8594 {
8595         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8596                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8597         else
8598                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8599 }
8600
8601 int ESECT
8602 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8603 {
8604         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8605 }
8606
8607 int ESECT
8608 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8609 {
8610         int rc, len;
8611         char *lpath;
8612         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8613
8614         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8615                 lpath = (char *)path;
8616         } else {
8617                 len = strlen(path);
8618                 len += sizeof(DATANAME);
8619                 lpath = malloc(len);
8620                 if (!lpath)
8621                         return ENOMEM;
8622                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8623         }
8624
8625         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8626          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8627          * already in the OS cache.
8628          */
8629 #ifdef _WIN32
8630         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8631                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8632 #else
8633         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8634 #endif
8635         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8636                 rc = ErrCode();
8637                 goto leave;
8638         }
8639
8640 #ifdef O_DIRECT
8641         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8642         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8643                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8644 #endif
8645 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8646         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8647         if (rc) {
8648                 rc = ErrCode();
8649                 goto leave;
8650         }
8651 #endif
8652
8653         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
8654
8655 leave:
8656         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
8657                 free(lpath);
8658         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
8659                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
8660                         rc = ErrCode();
8661
8662         return rc;
8663 }
8664
8665 int ESECT
8666 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
8667 {
8668         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
8669 }
8670
8671 int ESECT
8672 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8673 {
8674         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8675                 return EINVAL;
8676         if (onoff)
8677                 env->me_flags |= flag;
8678         else
8679                 env->me_flags &= ~flag;
8680         return MDB_SUCCESS;
8681 }
8682
8683 int ESECT
8684 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8685 {
8686         if (!env || !arg)
8687                 return EINVAL;
8688
8689         *arg = env->me_flags;
8690         return MDB_SUCCESS;
8691 }
8692
8693 int ESECT
8694 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8695 {
8696         if (!env)
8697                 return EINVAL;
8698         env->me_userctx = ctx;
8699         return MDB_SUCCESS;
8700 }
8701
8702 void * ESECT
8703 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8704 {
8705         return env ? env->me_userctx : NULL;
8706 }
8707
8708 int ESECT
8709 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8710 {
8711         if (!env)
8712                 return EINVAL;
8713 #ifndef NDEBUG
8714         env->me_assert_func = func;
8715 #endif
8716         return MDB_SUCCESS;
8717 }
8718
8719 int ESECT
8720 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8721 {
8722         if (!env || !arg)
8723                 return EINVAL;
8724
8725         *arg = env->me_path;
8726         return MDB_SUCCESS;
8727 }
8728
8729 int ESECT
8730 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8731 {
8732         if (!env || !arg)
8733                 return EINVAL;
8734
8735         *arg = env->me_fd;
8736         return MDB_SUCCESS;
8737 }
8738
8739 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8740  * @param[in] env the environment to operate in.
8741  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8742  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8743  * @return 0, this function always succeeds.
8744  */
8745 static int ESECT
8746 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8747 {
8748         arg->ms_psize = env->me_psize;
8749         arg->ms_depth = db->md_depth;
8750         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8751         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8752         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8753         arg->ms_entries = db->md_entries;
8754
8755         return MDB_SUCCESS;
8756 }
8757
8758 int ESECT
8759 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8760 {
8761         int toggle;
8762
8763         if (env == NULL || arg == NULL)
8764                 return EINVAL;
8765
8766         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8767
8768         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8769 }
8770
8771 int ESECT
8772 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8773 {
8774         int toggle;
8775
8776         if (env == NULL || arg == NULL)
8777                 return EINVAL;
8778
8779         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8780         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
8781         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8782         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8783
8784         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8785          * the shared numreader count if it exists.
8786          */
8787         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8788
8789         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8790         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8791         return MDB_SUCCESS;
8792 }
8793
8794 /** Set the default comparison functions for a database.
8795  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8796  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8797  * #mdb_set_dupsort().
8798  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8799  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8800  */
8801 static void
8802 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8803 {
8804         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8805
8806         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8807                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8808                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8809
8810         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8811                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8812                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8813                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8814                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8815 }
8816
8817 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8818 {
8819         MDB_val key, data;
8820         MDB_dbi i;
8821         MDB_cursor mc;
8822         int rc, dbflag, exact;
8823         unsigned int unused = 0, seq;
8824         size_t len;
8825
8826         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8827                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8828         }
8829
8830         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8831                 return EINVAL;
8832         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8833                 return MDB_BAD_TXN;
8834
8835         /* main DB? */
8836         if (!name) {
8837                 *dbi = MAIN_DBI;
8838                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8839                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8840                         /* make sure flag changes get committed */
8841                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8842                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8843                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8844                         }
8845                 }
8846                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8847                 return MDB_SUCCESS;
8848         }
8849
8850         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8851                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8852         }
8853
8854         /* Is the DB already open? */
8855         len = strlen(name);
8856         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8857                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8858                         /* Remember this free slot */
8859                         if (!unused) unused = i;
8860                         continue;
8861                 }
8862                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8863                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8864                         *dbi = i;
8865                         return MDB_SUCCESS;
8866                 }
8867         }
8868
8869         /* If no free slot and max hit, fail */
8870         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8871                 return MDB_DBS_FULL;
8872
8873         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8874         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8875                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8876
8877         /* Find the DB info */
8878         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8879         exact = 0;
8880         key.mv_size = len;
8881         key.mv_data = (void *)name;
8882         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8883         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8884         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8885                 /* make sure this is actually a DB */
8886                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8887                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8888                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8889         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8890                 /* Create if requested */
8891                 MDB_db dummy;
8892                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8893                 data.mv_data = &dummy;
8894                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8895                 dummy.md_root = P_INVALID;
8896                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8897                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8898                 dbflag |= DB_DIRTY;
8899         }
8900
8901         /* OK, got info, add to table */
8902         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8903                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8904                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8905                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8906                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8907                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8908                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
8909                  * tmp variable to avoid undefined assignment
8910                  */
8911                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
8912                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
8913
8914                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8915                 *dbi = slot;
8916                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8917                 if (!unused) {
8918                         txn->mt_numdbs++;
8919                 }
8920         }
8921
8922         return rc;
8923 }
8924
8925 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8926 {
8927         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8928                 return EINVAL;
8929
8930         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8931                 return MDB_BAD_TXN;
8932
8933         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8934                 MDB_cursor mc;
8935                 MDB_xcursor mx;
8936                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8937                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8938         }
8939         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8940 }
8941
8942 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8943 {
8944         char *ptr;
8945         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8946                 return;
8947         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8948         /* If there was no name, this was already closed */
8949         if (ptr) {
8950                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8951                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8952                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
8953                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
8954                 free(ptr);
8955         }
8956 }
8957
8958 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8959 {
8960         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8961         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8962                 return EINVAL;
8963         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8964         return MDB_SUCCESS;
8965 }
8966
8967 /** Add all the DB's pages to the free list.
8968  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8969  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8970  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8971  */
8972 static int
8973 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8974 {
8975         int rc;
8976
8977         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8978         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8979                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8980                 MDB_node *ni;
8981                 MDB_cursor mx;
8982                 unsigned int i;
8983
8984                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8985                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8986                         mdb_cursor_pop(mc);
8987
8988                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8989                 while (mc->mc_snum > 0) {
8990                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8991                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8992                         if (IS_LEAF(mp)) {
8993                                 for (i=0; i<n; i++) {
8994                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8995                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8996                                                 MDB_page *omp;
8997                                                 pgno_t pg;
8998                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8999                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9000                                                 if (rc != 0)
9001                                                         goto done;
9002                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9003                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9004                                                         pg, omp->mp_pages);
9005                                                 if (rc)
9006                                                         goto done;
9007                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9008                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9009                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9010                                                 if (rc)
9011                                                         goto done;
9012                                         }
9013                                 }
9014                         } else {
9015                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9016                                         goto done;
9017                                 for (i=0; i<n; i++) {
9018                                         pgno_t pg;
9019                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9020                                         pg = NODEPGNO(ni);
9021                                         /* free it */
9022                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9023                                 }
9024                         }
9025                         if (!mc->mc_top)
9026                                 break;
9027                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9028                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9029                         if (rc) {
9030                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9031                                         goto done;
9032                                 /* no more siblings, go back to beginning
9033                                  * of previous level.
9034                                  */
9035                                 mdb_cursor_pop(mc);
9036                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9037                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9038                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9039                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9040                                 }
9041                         }
9042                 }
9043                 /* free it */
9044                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9045 done:
9046                 if (rc)
9047                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9048         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9049                 rc = MDB_SUCCESS;
9050         }
9051         return rc;
9052 }
9053
9054 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9055 {
9056         MDB_cursor *mc, *m2;
9057         int rc;
9058
9059         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9060                 return EINVAL;
9061
9062         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9063                 return EACCES;
9064
9065         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9066                 return MDB_BAD_DBI;
9067
9068         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9069         if (rc)
9070                 return rc;
9071
9072         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9073         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9074         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9075                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9076         if (rc)
9077                 goto leave;
9078
9079         /* Can't delete the main DB */
9080         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9081                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9082                 if (!rc) {
9083                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9084                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9085                 } else {
9086                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9087                 }
9088         } else {
9089                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9090                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9091                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9092                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9093                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9094                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9095                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9096                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9097
9098                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9099         }
9100 leave:
9101         mdb_cursor_close(mc);
9102         return rc;
9103 }
9104
9105 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9106 {
9107         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9108                 return EINVAL;
9109
9110         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9111         return MDB_SUCCESS;
9112 }
9113
9114 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9115 {
9116         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9117                 return EINVAL;
9118
9119         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9120         return MDB_SUCCESS;
9121 }
9122
9123 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9124 {
9125         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9126                 return EINVAL;
9127
9128         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9129         return MDB_SUCCESS;
9130 }
9131
9132 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9133 {
9134         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9135                 return EINVAL;
9136
9137         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9138         return MDB_SUCCESS;
9139 }
9140
9141 int ESECT
9142 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9143 {
9144         return ENV_MAXKEY(env);
9145 }
9146
9147 int ESECT
9148 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9149 {
9150         unsigned int i, rdrs;
9151         MDB_reader *mr;
9152         char buf[64];
9153         int rc = 0, first = 1;
9154
9155         if (!env || !func)
9156                 return -1;
9157         if (!env->me_txns) {
9158                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9159         }
9160         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9161         mr = env->me_txns->mti_readers;
9162         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9163                 if (mr[i].mr_pid) {
9164                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9165                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9166                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9167                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9168                         if (first) {
9169                                 first = 0;
9170                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9171                                 if (rc < 0)
9172                                         break;
9173                         }
9174                         rc = func(buf, ctx);
9175                         if (rc < 0)
9176                                 break;
9177                 }
9178         }
9179         if (first) {
9180                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9181         }
9182         return rc;
9183 }
9184
9185 /** Insert pid into list if not already present.
9186  * return -1 if already present.
9187  */
9188 static int ESECT
9189 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9190 {
9191         /* binary search of pid in list */
9192         unsigned base = 0;
9193         unsigned cursor = 1;
9194         int val = 0;
9195         unsigned n = ids[0];
9196
9197         while( 0 < n ) {
9198                 unsigned pivot = n >> 1;
9199                 cursor = base + pivot + 1;
9200                 val = pid - ids[cursor];
9201
9202                 if( val < 0 ) {
9203                         n = pivot;
9204
9205                 } else if ( val > 0 ) {
9206                         base = cursor;
9207                         n -= pivot + 1;
9208
9209                 } else {
9210                         /* found, so it's a duplicate */
9211                         return -1;
9212                 }
9213         }
9214
9215         if( val > 0 ) {
9216                 ++cursor;
9217         }
9218         ids[0]++;
9219         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9220                 ids[n] = ids[n-1];
9221         ids[n] = pid;
9222         return 0;
9223 }
9224
9225 int ESECT
9226 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9227 {
9228         unsigned int i, j, rdrs;
9229         MDB_reader *mr;
9230         MDB_PID_T *pids, pid;
9231         int count = 0;
9232
9233         if (!env)
9234                 return EINVAL;
9235         if (dead)
9236                 *dead = 0;
9237         if (!env->me_txns)
9238                 return MDB_SUCCESS;
9239         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9240         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9241         if (!pids)
9242                 return ENOMEM;
9243         pids[0] = 0;
9244         mr = env->me_txns->mti_readers;
9245         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9246                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
9247                         pid = mr[i].mr_pid;
9248                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9249                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9250                                         LOCK_MUTEX_R(env);
9251                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9252                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9253                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
9254                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9255                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9256                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9257                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9258                                                                 count++;
9259                                                         }
9260                                         }
9261                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
9262                                 }
9263                         }
9264                 }
9265         }
9266         free(pids);
9267         if (dead)
9268                 *dead = count;
9269         return MDB_SUCCESS;
9270 }
9271 /** @} */