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