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