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