]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8117 cleanup prev commit
[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_SYSV_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_SYSV_SEM
122 #include <sys/ipc.h>
123 #include <sys/sem.h>
124 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
125 union semun {
126         int val;
127         struct semid_ds *buf;
128         unsigned short *array;
129 };
130 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
131 #endif /* MDB_USE_SYSV_SEM */
132 #endif /* !_WIN32 */
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 /** @defgroup internal  LMDB Internals
196  *      @{
197  */
198 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
199  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
200  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
201  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
202  *      replacement, this macro approach is used.
203  *      @{
204  */
205
206         /** Features under development */
207 #ifndef MDB_DEVEL
208 #define MDB_DEVEL 0
209 #endif
210
211 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM) || defined(EOWNERDEAD)
212 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
213 #endif
214
215         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
216 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
217 # define mdb_func_      __func__
218 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
219 # define mdb_func_      __FUNCTION__
220 #else
221 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
222 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
223 #endif
224
225 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
226 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
227 #ifdef _WIN32
228 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
229 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
230 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
231 #else
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD
233 #endif
234
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_USE_HASH    1
237 #define MDB_PIDLOCK     0
238 #define THREAD_RET      DWORD
239 #define pthread_t       HANDLE
240 #define pthread_mutex_t HANDLE
241 #define pthread_cond_t  HANDLE
242 typedef HANDLE mdb_mutex_t;
243 #define pthread_key_t   DWORD
244 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
245 #define pthread_key_create(x,y) \
246         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
247 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
248 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
249 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
250 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
251 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
252 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
253 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
254 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
255 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
256 #define MDB_MUTEX(env, rw)              ((env)->me_##rw##mutex)
257 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
258 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
259 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
260 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
261 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
262 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
263 #define ErrCode()       GetLastError()
264 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
265 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
266 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
267 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
268 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
269 #else
270 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
271 #endif
272 #define Z       "I"
273 #else
274 #define THREAD_RET      void *
275 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
276 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
277 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
278
279         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
280 #define MDB_PIDLOCK                     1
281
282 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
283
284 typedef struct mdb_mutex {
285         int semid;
286         int semnum;
287         int *locked;
288 } mdb_mutex_t;
289
290 #define MDB_MUTEX(env, rw)              (&(env)->me_##rw##mutex)
291 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
292 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
293         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
294         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
295         *(mutex)->locked = 0; \
296         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
297 } while(0)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(mdb_mutex_t *sem)
301 {
302         int rc, *locked = sem->locked;
303         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
304         sb.sem_num = sem->semnum;
305         do {
306                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
307                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
308                         *locked = 1;
309                         break;
310                 }
311         } while ((rc = errno) == EINTR);
312         return rc;
313 }
314
315 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
316
317 #else
318         /** Pointer/HANDLE type of shared mutex/semaphore.
319          */
320 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t;
321         /** Mutex for the reader table (rw = r) or write transaction (rw = w).
322          */
323 #define MDB_MUTEX(env, rw)      (&(env)->me_txns->mti_##rw##mutex)
324         /** Lock the reader or writer mutex.
325          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
326          */
327 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
328         /** Unlock the reader or writer mutex.
329          */
330 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
331         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
332          */
333 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
334 #endif  /* MDB_USE_SYSV_SEM */
335
336         /** Get the error code for the last failed system function.
337          */
338 #define ErrCode()       errno
339
340         /** An abstraction for a file handle.
341          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
342          *      they're opaque pointers.
343          */
344 #define HANDLE  int
345
346         /**     A value for an invalid file handle.
347          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
348          *      unused.
349          */
350 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
351
352         /** Get the size of a memory page for the system.
353          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
354          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
355          */
356 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
357 #endif
358
359 #if defined(_WIN32)
360 #define MNAME_LEN       32
361 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
362 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
363 #else
364 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
365 #endif
366
367 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
368 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
369 #else
370 #define SYSV_SEM_FLAG   0
371 #endif
372
373 /** @} */
374
375 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
376         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
377          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
378          */
379 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
380         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
381          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
382 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc);
383 #else
384 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
385 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
386 #endif
387
388 #ifndef _WIN32
389 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
390  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
391  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
392  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
393  *
394  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
395  * preferably set some compiler flag to get the definition.
396  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
397  */
398 #ifndef MDB_DSYNC
399 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
400 #endif
401 #endif
402
403 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
404  *      if fdatasync() is not supported.
405  */
406 #ifndef MDB_FDATASYNC
407 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
408 #endif
409
410 #ifndef MDB_MSYNC
411 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
412 #endif
413
414 #ifndef MS_SYNC
415 #define MS_SYNC 1
416 #endif
417
418 #ifndef MS_ASYNC
419 #define MS_ASYNC        0
420 #endif
421
422         /** A page number in the database.
423          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
424          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
425          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
426          *
427          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
428          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
429          */
430 typedef MDB_ID  pgno_t;
431
432         /** A transaction ID.
433          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
434          */
435 typedef MDB_ID  txnid_t;
436
437 /** @defgroup debug     Debug Macros
438  *      @{
439  */
440 #ifndef MDB_DEBUG
441         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
442          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
443          *      read from and written to the database (used for free space management).
444          */
445 #define MDB_DEBUG 0
446 #endif
447
448 #if MDB_DEBUG
449 static int mdb_debug;
450 static txnid_t mdb_debug_start;
451
452         /**     Print a debug message with printf formatting.
453          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
454          */
455 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
456 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
457         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
458 #else
459 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
460 #endif
461         /**     Print a debug string.
462          *      The string is printed literally, with no format processing.
463          */
464 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
465         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
466 #define DDBI(mc) \
467         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
468 /** @} */
469
470         /**     @brief The maximum size of a database page.
471          *
472          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
473          *      #MDB_page.%mp_upper.
474          *
475          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
476          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
477          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
478          *
479          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
480          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
481          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
482          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
483          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
484          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
485          */
486 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
487
488         /** The minimum number of keys required in a database page.
489          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
490          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
491          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
492          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
493          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
494          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
495          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
496          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
497          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
498          *      average only 1KB will be wasted.
499          */
500 #define MDB_MINKEYS      2
501
502         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
503          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
504          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
505          */
506 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
507
508         /**     The version number for a database's datafile format. */
509 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
510         /**     The version number for a database's lockfile format. */
511 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
512
513         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
514          *
515          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
516          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
517          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
518          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
519          *
520          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
521          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
522          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
523          */
524 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
525 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
526 #endif
527
528         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
529 #if MDB_MAXKEYSIZE
530 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
531 #else
532 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
533 #endif
534
535         /**     @brief The maximum size of a data item.
536          *
537          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
538          */
539 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
540
541 #if MDB_DEBUG
542         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
543          *      @ingroup debug
544          */
545 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
546         /**     A key buffer.
547          *      @ingroup debug
548          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
549          */
550 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
551         /**     Display a key in hex.
552          *      @ingroup debug
553          *      Invoke a function to display a key in hex.
554          */
555 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
556 #else
557 #define DKBUF
558 #define DKEY(x) 0
559 #endif
560
561         /** An invalid page number.
562          *      Mainly used to denote an empty tree.
563          */
564 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
565
566         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
567 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
568
569         /** Round \b n up to an even number. */
570 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
571
572         /**     Used for offsets within a single page.
573          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
574          *      this is plenty.
575          */
576 typedef uint16_t         indx_t;
577
578         /**     Default size of memory map.
579          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
580          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
581          */
582 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
583
584 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
585  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
586  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
587  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
588  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
589  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
590  *
591  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
592  *
593  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
594  *      if #MDB_NOLOCK is set.
595  *
596  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
597  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
598  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
599  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
600  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
601  *      for use by a later write transaction.
602  *
603  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
604  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
605  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
606  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
607  *      any need for locking when accessing a slot.
608  *
609  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
610  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
611  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
612  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
613  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
614  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
615  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
616  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
617  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
618  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
619  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
620  *      many old transactions together.
621  *      @{
622  */
623         /**     Number of slots in the reader table.
624          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
625          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
626          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
627          */
628 #define DEFAULT_READERS 126
629
630         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
631          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
632          *      lock table.
633          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
634          */
635 #ifndef CACHELINE
636 #define CACHELINE       64
637 #endif
638
639         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
640          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
641          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
642          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
643          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
644          *      the table when we know that we're the only process opening the
645          *      lock file.
646          */
647 typedef struct MDB_rxbody {
648         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
649          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
650          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
651          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
652          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
653          *      particular version.
654          */
655         volatile txnid_t                mrb_txnid;
656         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
657         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
658         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
659         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
660 } MDB_rxbody;
661
662         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
663 typedef struct MDB_reader {
664         union {
665                 MDB_rxbody mrx;
666                 /** shorthand for mrb_txnid */
667 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
668 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
669 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
670                 /** cache line alignment */
671                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
672         } mru;
673 } MDB_reader;
674
675         /** The header for the reader table.
676          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
677          *      than is used for the main database.)
678          *
679          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
680          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
681          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
682          *      processes can grab them. This same approach is also used on
683          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
684          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
685          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
686          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
687          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
688          */
689 typedef struct MDB_txbody {
690                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
691                  *      to #MDB_MAGIC. */
692         uint32_t        mtb_magic;
693                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
694         uint32_t        mtb_format;
695 #if defined(_WIN32)
696         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
697 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
698         int     mtb_semid;
699         int             mtb_rlocked;
700 #else
701                 /** Mutex protecting access to this table.
702                  *      This is the #MDB_MUTEX(env,r) reader table lock.
703                  */
704         pthread_mutex_t mtb_rmutex;
705 #endif
706                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
707                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
708                  *      be determined by reading the main database meta pages.
709                  */
710         volatile txnid_t                mtb_txnid;
711                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
712                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
713                  *      when readers release their slots.
714                  */
715         volatile unsigned       mtb_numreaders;
716 } MDB_txbody;
717
718         /** The actual reader table definition. */
719 typedef struct MDB_txninfo {
720         union {
721                 MDB_txbody mtb;
722 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
723 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
724 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
725 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
726 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
727 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
728 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
729 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
730 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
731 #endif
732                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
733         } mt1;
734         union {
735 #if defined(_WIN32)
736                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
737 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
738 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
739                 int mt2_wlocked;
740 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
741 #else
742                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
743 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
744 #endif
745                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
746         } mt2;
747         MDB_reader      mti_readers[1];
748 } MDB_txninfo;
749
750         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
751 #define MDB_LOCK_FORMAT \
752         ((uint32_t) \
753          ((MDB_LOCK_VERSION) \
754           /* Flags which describe functionality */ \
755           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
756           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
757 /** @} */
758
759 /** Common header for all page types.
760  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
761  * headers on any page after the first.
762  */
763 typedef struct MDB_page {
764 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
765 #define mp_next mp_p.p_next
766         union {
767                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
768                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
769         } mp_p;
770         uint16_t        mp_pad;
771 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
772  *      @ingroup internal
773  *      Flags for the page headers.
774  *      @{
775  */
776 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
777 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
778 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
779 #define P_META           0x08           /**< meta page */
780 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
781 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
782 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
783 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
784 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
785 /** @} */
786         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
787 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
788 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
789 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
790         union {
791                 struct {
792                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
793                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
794                 } pb;
795                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
796         } mp_pb;
797         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
798 } MDB_page;
799
800         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
801 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
802
803         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
804 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
805
806         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
807 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
808
809         /** Number of nodes on a page */
810 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
811
812         /** The amount of space remaining in the page */
813 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
814
815         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
816 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
817                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
818         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
819          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
820          */
821 #define FILL_THRESHOLD   250
822
823         /** Test if a page is a leaf page */
824 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
825         /** Test if a page is a LEAF2 page */
826 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
827         /** Test if a page is a branch page */
828 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
829         /** Test if a page is an overflow page */
830 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
831         /** Test if a page is a sub page */
832 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
833
834         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
835 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
836
837         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
838 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
839
840         /** Header for a single key/data pair within a page.
841          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
842          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
843          */
844 typedef struct MDB_node {
845         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
846          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
847          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
848          * They are in host byte order in case that lets some
849          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
850          */
851 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
852         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
853 #else
854         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
855 #endif
856 /** @defgroup mdb_node Node Flags
857  *      @ingroup internal
858  *      Flags for node headers.
859  *      @{
860  */
861 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
862 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
863 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
864
865 /** valid flags for #mdb_node_add() */
866 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
867
868 /** @} */
869         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
870         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
871         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
872 } MDB_node;
873
874         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
875 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
876
877         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
878 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
879
880         /** Size of a node in a branch page with a given key.
881          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
882          */
883 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
884
885         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
886          *      This is node header plus key plus data size.
887          */
888 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
889
890         /** Address of node \b i in page \b p */
891 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
892
893         /** Address of the key for the node */
894 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
895
896         /** Address of the data for a node */
897 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
898
899         /** Get the page number pointed to by a branch node */
900 #define NODEPGNO(node) \
901         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
902          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
903         /** Set the page number in a branch node */
904 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
905         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
906         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
907
908         /** Get the size of the data in a leaf node */
909 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
910         /** Set the size of the data for a leaf node */
911 #define SETDSZ(node,size)       do { \
912         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
913         /** The size of a key in a node */
914 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
915
916         /** Copy a page number from src to dst */
917 #ifdef MISALIGNED_OK
918 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
919 #else
920 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
921 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
922         unsigned short *s, *d;  \
923         s = (unsigned short *)&(src);   \
924         d = (unsigned short *)&(dst);   \
925         *d++ = *s++;    \
926         *d++ = *s++;    \
927         *d++ = *s++;    \
928         *d = *s;        \
929 } while (0)
930 #else
931 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
932         unsigned short *s, *d;  \
933         s = (unsigned short *)&(src);   \
934         d = (unsigned short *)&(dst);   \
935         *d++ = *s++;    \
936         *d = *s;        \
937 } while (0)
938 #endif
939 #endif
940         /** The address of a key in a LEAF2 page.
941          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
942          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
943          */
944 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
945
946         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
947 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
948         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
949
950         /** Set the \b node's key into \b key. */
951 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
952
953         /** Information about a single database in the environment. */
954 typedef struct MDB_db {
955         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
956         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
957         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
958         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
959         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
960         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
961         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
962         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
963 } MDB_db;
964
965         /** mdb_dbi_open flags */
966 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
967 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
968 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
969         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
970
971         /** Handle for the DB used to track free pages. */
972 #define FREE_DBI        0
973         /** Handle for the default DB. */
974 #define MAIN_DBI        1
975
976         /** Meta page content.
977          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
978          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
979          */
980 typedef struct MDB_meta {
981                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
982                  *      to #MDB_MAGIC. */
983         uint32_t        mm_magic;
984                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
985         uint32_t        mm_version;
986         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
987         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
988         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
989         /** The size of pages used in this DB */
990 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
991         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
992 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
993         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
994         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
995 } MDB_meta;
996
997         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
998          *      The members define size and alignment, and silence type
999          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1000          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1001          */
1002 typedef union MDB_metabuf {
1003         MDB_page        mb_page;
1004         struct {
1005                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1006                 MDB_meta        mm_meta;
1007         } mb_metabuf;
1008 } MDB_metabuf;
1009
1010         /** Auxiliary DB info.
1011          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1012          *      only a single copy of this record in the environment.
1013          */
1014 typedef struct MDB_dbx {
1015         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1016         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1017         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1018         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1019         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1020 } MDB_dbx;
1021
1022         /** A database transaction.
1023          *      Every operation requires a transaction handle.
1024          */
1025 struct MDB_txn {
1026         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1027         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1028         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1029         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1030          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1031          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1032          */
1033         txnid_t         mt_txnid;
1034         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1035         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1036          */
1037         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1038         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1039          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1040          */
1041         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1042         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1043         int                     mt_loose_count;
1044         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1045          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1046          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1047          */
1048         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1049         union {
1050                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1051                 MDB_ID2L        dirty_list;
1052                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1053                 MDB_reader      *reader;
1054         } mt_u;
1055         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1056         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1057         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1058         MDB_db          *mt_dbs;
1059         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1060         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1061 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1062  *      @ingroup internal
1063  * @{
1064  */
1065 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1066 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1067 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1068 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1069 /** @} */
1070         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1071         MDB_cursor      **mt_cursors;
1072         /** Array of flags for each DB */
1073         unsigned char   *mt_dbflags;
1074         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1075          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1076          */
1077         MDB_dbi         mt_numdbs;
1078
1079 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1080  *      @ingroup internal
1081  *      @{
1082  */
1083         /** #mdb_txn_begin() flags */
1084 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1085 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1086 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1087 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1088         /* internal txn flags */
1089 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1090 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1091 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1092 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1093 /** @} */
1094         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1095         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1096          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1097          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1098          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1099          */
1100         unsigned int    mt_dirty_room;
1101 };
1102
1103 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1104  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1105  * raise this on a 64 bit machine.
1106  */
1107 #define CURSOR_STACK             32
1108
1109 struct MDB_xcursor;
1110
1111         /** Cursors are used for all DB operations.
1112          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1113          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1114          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1115          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1116          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1117          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1118          */
1119 struct MDB_cursor {
1120         /** Next cursor on this DB in this txn */
1121         MDB_cursor      *mc_next;
1122         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1123         MDB_cursor      *mc_backup;
1124         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1125         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1126         /** The transaction that owns this cursor */
1127         MDB_txn         *mc_txn;
1128         /** The database handle this cursor operates on */
1129         MDB_dbi         mc_dbi;
1130         /** The database record for this cursor */
1131         MDB_db          *mc_db;
1132         /** The database auxiliary record for this cursor */
1133         MDB_dbx         *mc_dbx;
1134         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1135         unsigned char   *mc_dbflag;
1136         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1137         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1138 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1139  *      @ingroup internal
1140  *      Cursor state flags.
1141  *      @{
1142  */
1143 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1144 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1145 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1146 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1147 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1148 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1149 /** @} */
1150         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1151         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1152         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1153 };
1154
1155         /** Context for sorted-dup records.
1156          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1157          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1158          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1159          */
1160 typedef struct MDB_xcursor {
1161         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1162         MDB_cursor mx_cursor;
1163         /** The database record for this Dup DB */
1164         MDB_db  mx_db;
1165         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1166         MDB_dbx mx_dbx;
1167         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1168         unsigned char mx_dbflag;
1169 } MDB_xcursor;
1170
1171         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1172 typedef struct MDB_pgstate {
1173         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1174         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1175 } MDB_pgstate;
1176
1177         /** The database environment. */
1178 struct MDB_env {
1179         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1180         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1181         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1182         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1183 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1184         /** Some fields are initialized. */
1185 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1186         /** me_txkey is set */
1187 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1188         /** fdatasync is unreliable */
1189 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1190         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1191         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1192         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1193         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1194         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1195         volatile int    me_close_readers;
1196         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1197         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1198         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1199         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1200         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1201         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1202         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1203         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1204         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1205         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1206         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1207         off_t           me_size;                /**< current file size */
1208         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1209         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1210         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1211         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1212         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1213         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1214         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1215 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1216 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1217         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1218         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1219         MDB_IDL         me_free_pgs;
1220         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1221         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1222         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1223         int                     me_maxfree_1pg;
1224         /** Max size of a node on a page */
1225         unsigned int    me_nodemax;
1226 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1227         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1228 #endif
1229         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1230 #ifdef _WIN32
1231         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1232 #endif
1233 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
1234         /* Windows mutexes/SysV semaphores do not reside in shared mem */
1235         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1236         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1237 #endif
1238         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1239         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1240 };
1241
1242         /** Nested transaction */
1243 typedef struct MDB_ntxn {
1244         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1245         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1246 } MDB_ntxn;
1247
1248         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1249 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1250 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1251 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1252 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1253 #endif
1254
1255         /** max bytes to write in one call */
1256 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1257
1258         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1259 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1260         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1261
1262         /** Check for misused \b dbi handles */
1263 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1264         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1265
1266 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1267 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1268 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1269
1270 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1271 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1272                             MDB_val *key, int modify);
1273 #define MDB_PS_MODIFY   1
1274 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1275 #define MDB_PS_FIRST    4
1276 #define MDB_PS_LAST             8
1277 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1278                             MDB_val *key, int flags);
1279 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1280
1281 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1282 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1283                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1284
1285 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1286 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1287 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1288 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1289 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1290 #endif
1291 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1292
1293 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1294 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1295                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1296 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1297 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1298 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1299 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1300 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1301 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1302
1303 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1304 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1305
1306 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1307 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1308
1309 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1310 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1311 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1312 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1313 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1314 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1315                                 int *exactp);
1316 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1317 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1318
1319 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1320 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1321 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1322
1323 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1324 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1325 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1326
1327 /** @cond */
1328 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1329 /** @endcond */
1330
1331 #ifdef _WIN32
1332 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1333 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1334 static int mdb_sec_inited;
1335 #endif
1336
1337 /** Return the library version info. */
1338 char *
1339 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1340 {
1341         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1342         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1343         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1344         return MDB_VERSION_STRING;
1345 }
1346
1347 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1348 static char *const mdb_errstr[] = {
1349         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1350         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1351         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1352         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1353         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1354         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1355         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1356         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1357         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1358         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1359         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1360         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1361         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1362         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1363         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1364         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1365         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1366         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1367         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1368         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1369 };
1370
1371 char *
1372 mdb_strerror(int err)
1373 {
1374 #ifdef _WIN32
1375         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1376          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1377          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1378          */
1379         char pad[4096];
1380         char buf[1024], *ptr = buf;
1381 #endif
1382         int i;
1383         if (!err)
1384                 return ("Successful return: 0");
1385
1386         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1387                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1388                 return mdb_errstr[i];
1389         }
1390
1391 #ifdef _WIN32
1392         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1393          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1394          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1395          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1396          */
1397         switch(err) {
1398         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1399         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1400         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1401         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1402         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1403         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1404         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1405                 return strerror(err);
1406         default:
1407                 ;
1408         }
1409         buf[0] = 0;
1410         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1411                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1412                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1413         return ptr;
1414 #else
1415         return strerror(err);
1416 #endif
1417 }
1418
1419 /** assert(3) variant in cursor context */
1420 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1421 /** assert(3) variant in transaction context */
1422 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1423 /** assert(3) variant in environment context */
1424 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1425
1426 #ifndef NDEBUG
1427 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1428                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1429
1430 static void
1431 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1432         const char *func, const char *file, int line)
1433 {
1434         char buf[400];
1435         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1436                 file, line, expr_txt, func);
1437         if (env->me_assert_func)
1438                 env->me_assert_func(env, buf);
1439         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1440         abort();
1441 }
1442 #else
1443 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1444 #endif /* NDEBUG */
1445
1446 #if MDB_DEBUG
1447 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1448 static pgno_t
1449 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1450 {
1451         pgno_t ret;
1452         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1453         return ret;
1454 }
1455
1456 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1457  * @param[in] key the key to display
1458  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1459  * @return The key in hexadecimal form.
1460  */
1461 char *
1462 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1463 {
1464         char *ptr = buf;
1465         unsigned char *c = key->mv_data;
1466         unsigned int i;
1467
1468         if (!key)
1469                 return "";
1470
1471         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1472                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1473         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1474          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1475          */
1476 #if 1
1477         buf[0] = '\0';
1478         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1479                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1480 #else
1481         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1482 #endif
1483         return buf;
1484 }
1485
1486 static const char *
1487 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1488 {
1489         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1490         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1491                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1492 }
1493
1494 /** Display all the keys in the page. */
1495 void
1496 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1497 {
1498         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1499         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1500         MDB_node *node;
1501         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1502         MDB_val key;
1503         DKBUF;
1504
1505         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1506         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1507         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1508         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1509         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1510         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1511         case P_OVERFLOW:
1512                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1513                         pgno, mp->mp_pages, state);
1514                 return;
1515         case P_META:
1516                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1517                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1518                 return;
1519         default:
1520                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1521                 return;
1522         }
1523
1524         nkeys = NUMKEYS(mp);
1525         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1526
1527         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1528                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1529                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1530                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1531                         total += nsize;
1532                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1533                         continue;
1534                 }
1535                 node = NODEPTR(mp, i);
1536                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1537                 key.mv_data = node->mn_data;
1538                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1539                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1540                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1541                                 DKEY(&key));
1542                         total += nsize;
1543                 } else {
1544                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1545                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1546                         else
1547                                 nsize += NODEDSZ(node);
1548                         total += nsize;
1549                         nsize += sizeof(indx_t);
1550                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1551                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1552                 }
1553                 total = EVEN(total);
1554         }
1555         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1556                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1557 }
1558
1559 void
1560 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1561 {
1562         unsigned int i;
1563         MDB_node *node;
1564         MDB_page *mp;
1565
1566         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1567         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1568                 mp = mc->mc_pg[i];
1569                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1570                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1571                         printf("oops!\n");
1572         }
1573         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1574                 printf("ack!\n");
1575 }
1576 #endif
1577
1578 #if (MDB_DEBUG) > 2
1579 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1580  *  and make sure it matches the actual number of pages
1581  *  being used.
1582  *  All named DBs must be open for a correct count.
1583  */
1584 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1585 {
1586         MDB_cursor mc;
1587         MDB_val key, data;
1588         MDB_ID freecount, count;
1589         MDB_dbi i;
1590         int rc;
1591
1592         freecount = 0;
1593         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1594         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1595                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1596         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1597
1598         count = 0;
1599         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1600                 MDB_xcursor mx;
1601                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1602                         continue;
1603                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1604                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1605                         continue;
1606                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1607                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1608                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1609                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1610                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1611                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1612                                 unsigned j;
1613                                 MDB_page *mp;
1614                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1615                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1616                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1617                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1618                                                 MDB_db db;
1619                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1620                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1621                                                         db.md_overflow_pages;
1622                                         }
1623                                 }
1624                         }
1625                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1626                 }
1627         }
1628         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1629                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1630                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1631         }
1632 }
1633 #endif
1634
1635 int
1636 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1637 {
1638         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1639 }
1640
1641 int
1642 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1643 {
1644         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1645 }
1646
1647 /** Allocate memory for a page.
1648  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1649  */
1650 static MDB_page *
1651 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1652 {
1653         MDB_env *env = txn->mt_env;
1654         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1655         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1656         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1657          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1658          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1659          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1660          */
1661         if (num == 1) {
1662                 if (ret) {
1663                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1664                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1665                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1666                         return ret;
1667                 }
1668                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1669         } else {
1670                 sz *= num;
1671                 off = sz - psize;
1672         }
1673         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1674                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1675                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1676                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1677                         ret->mp_pad = 0;
1678                 }
1679         } else {
1680                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1681         }
1682         return ret;
1683 }
1684 /** Free a single page.
1685  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1686  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1687  */
1688 static void
1689 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1690 {
1691         mp->mp_next = env->me_dpages;
1692         VGMEMP_FREE(env, mp);
1693         env->me_dpages = mp;
1694 }
1695
1696 /** Free a dirty page */
1697 static void
1698 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1699 {
1700         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1701                 mdb_page_free(env, dp);
1702         } else {
1703                 /* large pages just get freed directly */
1704                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1705                 free(dp);
1706         }
1707 }
1708
1709 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1710 static void
1711 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1712 {
1713         MDB_env *env = txn->mt_env;
1714         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1715         unsigned i, n = dl[0].mid;
1716
1717         for (i = 1; i <= n; i++) {
1718                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1719         }
1720         dl[0].mid = 0;
1721 }
1722
1723 /** Loosen or free a single page.
1724  * Saves single pages to a list for future reuse
1725  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1726  * and already resides on the dirty list, but has been
1727  * deleted. Use these pages first before pulling again
1728  * from the freeDB.
1729  *
1730  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1731  * to this txn's free list.
1732  */
1733 static int
1734 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1735 {
1736         int loose = 0;
1737         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1738         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1739
1740         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1741                 if (txn->mt_parent) {
1742                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1743                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1744                          * dirty list.
1745                          */
1746                         if (dl[0].mid) {
1747                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1748                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1749                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1750                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1751                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1752                                                 return MDB_CORRUPTED;
1753                                         }
1754                                         /* ok, it's ours */
1755                                         loose = 1;
1756                                 }
1757                         }
1758                 } else {
1759                         /* no parent txn, so it's just ours */
1760                         loose = 1;
1761                 }
1762         }
1763         if (loose) {
1764                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1765                         mp->mp_pgno));
1766                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1767                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1768                 txn->mt_loose_count++;
1769                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1770         } else {
1771                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1772                 if (rc)
1773                         return rc;
1774         }
1775
1776         return MDB_SUCCESS;
1777 }
1778
1779 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1780  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1781  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1782  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1783  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1784  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1785  */
1786 static int
1787 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1788 {
1789         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1790         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1791         MDB_cursor *m3;
1792         MDB_xcursor *mx;
1793         MDB_page *dp, *mp;
1794         MDB_node *leaf;
1795         unsigned i, j;
1796         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1797
1798         /* Mark pages seen by cursors */
1799         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1800                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1801         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1802                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1803                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1804                                 continue;
1805                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1806                                 mp = NULL;
1807                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1808                                         mp = m3->mc_pg[j];
1809                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1810                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1811                                 }
1812                                 mx = m3->mc_xcursor;
1813                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1814                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1815                                         break;
1816                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1817                                         break;
1818                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1819                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1820                                         break;
1821                         }
1822                 }
1823                 if (i == 0)
1824                         break;
1825         }
1826
1827         if (all) {
1828                 /* Mark dirty root pages */
1829                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1830                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1831                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1832                                 if (pgno == P_INVALID)
1833                                         continue;
1834                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1835                                         break;
1836                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1837                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1838                         }
1839                 }
1840         }
1841
1842         return rc;
1843 }
1844
1845 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1846
1847 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1848  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1849  * but note that they may still occur in a few cases:
1850  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1851  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1852  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1853  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1854  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1855  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1856  *
1857  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1858  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1859  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1860  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1861  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1862  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1863  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1864  * handled by #mdb_page_unspill().
1865  *
1866  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1867  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1868  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1869  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1870  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1871  * the child aborted.
1872  *
1873  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1874  *      database for which we are checking space.
1875  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1876  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1877  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1878  */
1879 static int
1880 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1881 {
1882         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1883         MDB_page *dp;
1884         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1885         unsigned int i, j, need;
1886         int rc;
1887
1888         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1889                 return MDB_SUCCESS;
1890
1891         /* Estimate how much space this op will take */
1892         i = m0->mc_db->md_depth;
1893         /* Named DBs also dirty the main DB */
1894         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1895                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1896         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1897         if (key)
1898                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1899         i += i; /* double it for good measure */
1900         need = i;
1901
1902         if (txn->mt_dirty_room > i)
1903                 return MDB_SUCCESS;
1904
1905         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1906                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1907                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1908                         return ENOMEM;
1909         } else {
1910                 /* purge deleted slots */
1911                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1912                 unsigned int num = sl[0];
1913                 j=0;
1914                 for (i=1; i<=num; i++) {
1915                         if (!(sl[i] & 1))
1916                                 sl[++j] = sl[i];
1917                 }
1918                 sl[0] = j;
1919         }
1920
1921         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1922         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1923                 goto done;
1924
1925         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1926          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1927          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1928          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1929          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1930          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1931          */
1932         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1933                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1934
1935         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1936         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1937         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1938                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1939                 dp = dl[i].mptr;
1940                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1941                         continue;
1942                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1943                  * spill list.
1944                  */
1945                 if (txn->mt_parent) {
1946                         MDB_txn *tx2;
1947                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1948                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1949                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1950                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1951                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1952                                                 break;
1953                                         }
1954                                 }
1955                         }
1956                         if (tx2)
1957                                 continue;
1958                 }
1959                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1960                         goto done;
1961                 need--;
1962         }
1963         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1964
1965         /* Flush the spilled part of dirty list */
1966         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1967                 goto done;
1968
1969         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1970         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1971
1972 done:
1973         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1974         return rc;
1975 }
1976
1977 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1978 static txnid_t
1979 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1980 {
1981         int i;
1982         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1983         if (txn->mt_env->me_txns) {
1984                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1985                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1986                         if (r[i].mr_pid) {
1987                                 mr = r[i].mr_txnid;
1988                                 if (oldest > mr)
1989                                         oldest = mr;
1990                         }
1991                 }
1992         }
1993         return oldest;
1994 }
1995
1996 /** Add a page to the txn's dirty list */
1997 static void
1998 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1999 {
2000         MDB_ID2 mid;
2001         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2002
2003         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2004                 insert = mdb_mid2l_append;
2005         } else {
2006                 insert = mdb_mid2l_insert;
2007         }
2008         mid.mid = mp->mp_pgno;
2009         mid.mptr = mp;
2010         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2011         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2012         txn->mt_dirty_room--;
2013 }
2014
2015 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2016  * me_pghead and mt_next_pgno.
2017  *
2018  * If there are free pages available from older transactions, they
2019  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2020  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2021  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2022  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2023  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2024  *      database for which we are allocating.
2025  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2026  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2027  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2028  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2029  */
2030 static int
2031 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2032 {
2033 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2034         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2035          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2036          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2037          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2038          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2039          */
2040         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2041 #else
2042         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2043 #endif
2044         int rc, retry = num * 60;
2045         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2046         MDB_env *env = txn->mt_env;
2047         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2048         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2049         MDB_page *np;
2050         txnid_t oldest = 0, last;
2051         MDB_cursor_op op;
2052         MDB_cursor m2;
2053         int found_old = 0;
2054
2055         /* If there are any loose pages, just use them */
2056         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2057                 np = txn->mt_loose_pgs;
2058                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2059                 txn->mt_loose_count--;
2060                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2061                                 np->mp_pgno));
2062                 *mp = np;
2063                 return MDB_SUCCESS;
2064         }
2065
2066         *mp = NULL;
2067
2068         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2069         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2070                 rc = MDB_TXN_FULL;
2071                 goto fail;
2072         }
2073
2074         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2075                 MDB_val key, data;
2076                 MDB_node *leaf;
2077                 pgno_t *idl;
2078
2079                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2080                  * pages at the tail, just truncating the list.
2081                  */
2082                 if (mop_len > n2) {
2083                         i = mop_len;
2084                         do {
2085                                 pgno = mop[i];
2086                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2087                                         goto search_done;
2088                         } while (--i > n2);
2089                         if (--retry < 0)
2090                                 break;
2091                 }
2092
2093                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2094                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2095                         last = env->me_pglast;
2096                         oldest = env->me_pgoldest;
2097                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2098                         if (last) {
2099                                 op = MDB_SET_RANGE;
2100                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2101                                 key.mv_size = sizeof(last);
2102                         }
2103                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2104                                 retry = -1;
2105                 }
2106                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2107                         break;
2108
2109                 last++;
2110                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2111                 if (oldest <= last) {
2112                         if (!found_old) {
2113                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2114                                 env->me_pgoldest = oldest;
2115                                 found_old = 1;
2116                         }
2117                         if (oldest <= last)
2118                                 break;
2119                 }
2120                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2121                 if (rc) {
2122                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2123                                 break;
2124                         goto fail;
2125                 }
2126                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2127                 if (oldest <= last) {
2128                         if (!found_old) {
2129                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2130                                 env->me_pgoldest = oldest;
2131                                 found_old = 1;
2132                         }
2133                         if (oldest <= last)
2134                                 break;
2135                 }
2136                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2137                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2138                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2139                         return rc;
2140
2141                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2142                 i = idl[0];
2143                 if (!mop) {
2144                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2145                                 rc = ENOMEM;
2146                                 goto fail;
2147                         }
2148                 } else {
2149                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2150                                 goto fail;
2151                         mop = env->me_pghead;
2152                 }
2153                 env->me_pglast = last;
2154 #if (MDB_DEBUG) > 1
2155                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2156                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2157                 for (j = i; j; j--)
2158                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2159 #endif
2160                 /* Merge in descending sorted order */
2161                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2162                 mop_len = mop[0];
2163         }
2164
2165         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2166         i = 0;
2167         pgno = txn->mt_next_pgno;
2168         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2169                         DPUTS("DB size maxed out");
2170                         rc = MDB_MAP_FULL;
2171                         goto fail;
2172         }
2173
2174 search_done:
2175         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2176                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2177         } else {
2178                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2179                         rc = ENOMEM;
2180                         goto fail;
2181                 }
2182         }
2183         if (i) {
2184                 mop[0] = mop_len -= num;
2185                 /* Move any stragglers down */
2186                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2187                         mop[++j] = mop[++i];
2188         } else {
2189                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2190         }
2191         np->mp_pgno = pgno;
2192         mdb_page_dirty(txn, np);
2193         *mp = np;
2194
2195         return MDB_SUCCESS;
2196
2197 fail:
2198         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2199         return rc;
2200 }
2201
2202 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2203  * @param[in] dst page to copy into
2204  * @param[in] src page to copy from
2205  * @param[in] psize size of a page
2206  */
2207 static void
2208 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2209 {
2210         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2211         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2212
2213         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2214          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2215          */
2216         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2217                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2218                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2219                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2220                         psize - upper);
2221         } else {
2222                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2223         }
2224 }
2225
2226 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2227  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2228  * it back and make it dirty/writable again.
2229  * @param[in] txn the transaction handle.
2230  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2231  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2232  * mp wasn't spilled.
2233  */
2234 static int
2235 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2236 {
2237         MDB_env *env = txn->mt_env;
2238         const MDB_txn *tx2;
2239         unsigned x;
2240         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2241
2242         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2243                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2244                         continue;
2245                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2246                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2247                         MDB_page *np;
2248                         int num;
2249                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2250                                 return MDB_TXN_FULL;
2251                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2252                                 num = mp->mp_pages;
2253                         else
2254                                 num = 1;
2255                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2256                                 np = mp;
2257                         } else {
2258                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2259                                 if (!np)
2260                                         return ENOMEM;
2261                                 if (num > 1)
2262                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2263                                 else
2264                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2265                         }
2266                         if (tx2 == txn) {
2267                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2268                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2269                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2270                                  */
2271                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2272                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2273                                 else
2274                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2275                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2276                                  * page remains spilled until child commits
2277                                  */
2278
2279                         mdb_page_dirty(txn, np);
2280                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2281                         *ret = np;
2282                         break;
2283                 }
2284         }
2285         return MDB_SUCCESS;
2286 }
2287
2288 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2289  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2290  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2291  */
2292 static int
2293 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2294 {
2295         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2296         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2297         MDB_cursor *m2, *m3;
2298         pgno_t  pgno;
2299         int rc;
2300
2301         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2302                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2303                         np = NULL;
2304                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2305                         if (rc)
2306                                 goto fail;
2307                         if (np)
2308                                 goto done;
2309                 }
2310                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2311                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2312                         goto fail;
2313                 pgno = np->mp_pgno;
2314                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2315                         mp->mp_pgno, pgno));
2316                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2317                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2318                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2319                 if (mc->mc_top) {
2320                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2321                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2322                         SETPGNO(node, pgno);
2323                 } else {
2324                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2325                 }
2326         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2327                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2328                 pgno = mp->mp_pgno;
2329                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2330                  * dirty list.
2331                  */
2332                 if (dl[0].mid) {
2333                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2334                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2335                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2336                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2337                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2338                                         return MDB_CORRUPTED;
2339                                 }
2340                                 return 0;
2341                         }
2342                 }
2343                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2344                 /* No - copy it */
2345                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2346                 if (!np)
2347                         return ENOMEM;
2348                 mid.mid = pgno;
2349                 mid.mptr = np;
2350                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2351                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2352         } else {
2353                 return 0;
2354         }
2355
2356         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2357         np->mp_pgno = pgno;
2358         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2359
2360 done:
2361         /* Adjust cursors pointing to mp */
2362         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2363         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2364         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2365                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2366                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2367                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2368                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2369                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2370                 }
2371         } else {
2372                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2373                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2374                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2375                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2376                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2377                                         IS_LEAF(np) &&
2378                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2379                                 {
2380                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2381                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2382                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2383                                 }
2384                         }
2385                 }
2386         }
2387         return 0;
2388
2389 fail:
2390         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2391         return rc;
2392 }
2393
2394 int
2395 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2396 {
2397         int rc = 0;
2398         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2399                 return EACCES;
2400         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2401                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2402                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2403                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2404                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2405                                 rc = ErrCode();
2406 #ifdef _WIN32
2407                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2408                                 rc = ErrCode();
2409 #endif
2410                 } else {
2411 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2412                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2413                                 if (fsync(env->me_fd))
2414                                         rc = ErrCode();
2415                         } else
2416 #endif
2417                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2418                                 rc = ErrCode();
2419                 }
2420         }
2421         return rc;
2422 }
2423
2424 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2425 static int
2426 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2427 {
2428         MDB_cursor *mc, *bk;
2429         MDB_xcursor *mx;
2430         size_t size;
2431         int i;
2432
2433         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2434                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2435                         size = sizeof(MDB_cursor);
2436                         if (mc->mc_xcursor)
2437                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2438                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2439                                 bk = malloc(size);
2440                                 if (!bk)
2441                                         return ENOMEM;
2442                                 *bk = *mc;
2443                                 mc->mc_backup = bk;
2444                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2445                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2446                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2447                                  */
2448                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2449                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2450                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2451                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2452                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2453                                 }
2454                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2455                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2456                         }
2457                 }
2458         }
2459         return MDB_SUCCESS;
2460 }
2461
2462 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2463  * @param[in] txn the transaction handle.
2464  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2465  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2466  */
2467 static void
2468 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2469 {
2470         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2471         MDB_xcursor *mx;
2472         int i;
2473
2474         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2475                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2476                         next = mc->mc_next;
2477                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2478                                 if (merge) {
2479                                         /* Commit changes to parent txn */
2480                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2481                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2482                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2483                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2484                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2485                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2486                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2487                                 } else {
2488                                         /* Abort nested txn */
2489                                         *mc = *bk;
2490                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2491                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2492                                 }
2493                                 mc = bk;
2494                         }
2495                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2496                         free(mc);
2497                 }
2498                 cursors[i] = NULL;
2499         }
2500 }
2501
2502 #if !(MDB_DEBUG)
2503 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2504 #endif
2505 static void
2506 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2507
2508 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2509 enum Pidlock_op {
2510         Pidset, Pidcheck
2511 };
2512 #else
2513 enum Pidlock_op {
2514         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2515 };
2516 #endif
2517
2518 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2519  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2520  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2521  *
2522  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2523  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2524  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2525  */
2526 static int
2527 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2528 {
2529 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2530         int ret = 0;
2531         HANDLE h;
2532         if (op == Pidcheck) {
2533                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2534                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2535                 if (!h)
2536                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2537                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2538                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2539                 CloseHandle(h);
2540         }
2541         return ret;
2542 #else
2543         for (;;) {
2544                 int rc;
2545                 struct flock lock_info;
2546                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2547                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2548                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2549                 lock_info.l_start = pid;
2550                 lock_info.l_len = 1;
2551                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2552                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2553                                 rc = -1;
2554                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2555                         continue;
2556                 }
2557                 return rc;
2558         }
2559 #endif
2560 }
2561
2562 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2563  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2564  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2565  */
2566 static int
2567 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2568 {
2569         MDB_env *env = txn->mt_env;
2570         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2571         MDB_meta *meta;
2572         unsigned int i, nr;
2573         uint16_t x;
2574         int rc, new_notls = 0;
2575
2576         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2577                 txn->mt_flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2578                 /* Setup db info */
2579                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2580                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2581                 if (!ti) {
2582                         meta = env->me_metas[ 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_mutex_t *rmutex = MDB_MUTEX(env, r);
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         } else {
2643                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2644                 if (ti) {
2645                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, MDB_MUTEX(env, w)))
2646                                 return rc;
2647                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2648                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2649                 } else {
2650                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2651                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2652                 }
2653                 /* Setup db info */
2654                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2655                 txn->mt_txnid++;
2656 #if MDB_DEBUG
2657                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2658                         mdb_debug = 1;
2659 #endif
2660                 txn->mt_flags = 0;
2661                 txn->mt_child = NULL;
2662                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2663                 txn->mt_loose_count = 0;
2664                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2665                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2666                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2667                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2668                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2669                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2670                 env->me_txn = txn;
2671                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2672         }
2673
2674         /* Copy the DB info and flags */
2675         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2676
2677         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2678         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2679
2680         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2681                 x = env->me_dbflags[i];
2682                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2683                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2684         }
2685         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2686
2687         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2688                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2689                 if (new_notls) {
2690                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2691                         txn->mt_u.reader = NULL;
2692                 }
2693                 return MDB_MAP_RESIZED;
2694         }
2695
2696         return MDB_SUCCESS;
2697 }
2698
2699 int
2700 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2701 {
2702         int rc;
2703
2704         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2705                 return EINVAL;
2706
2707         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2708                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2709                 return MDB_PANIC;
2710         }
2711
2712         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2713         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2714                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2715                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2716                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2717         }
2718         return rc;
2719 }
2720
2721 int
2722 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2723 {
2724         MDB_txn *txn;
2725         MDB_ntxn *ntxn;
2726         int rc, size, tsize;
2727
2728         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2729         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2730
2731         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2732                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2733                 return MDB_PANIC;
2734         }
2735         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2736                 return EACCES;
2737
2738         size = tsize = sizeof(MDB_txn);
2739         if (parent) {
2740                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2741                 flags |= parent->mt_flags;
2742                 if (parent->mt_child ||
2743                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2744                 {
2745                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2746                 }
2747                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2748                 size = tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2749                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2750         } else if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2751                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2752                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2753                  */
2754                 txn = env->me_txn0;
2755                 goto renew;
2756         }
2757         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2758
2759         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2760                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2761                 return ENOMEM;
2762         }
2763         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2764         if (flags & MDB_RDONLY) {
2765                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2766                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2767         } else {
2768                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2769                 if (parent) {
2770                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2771                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2772                 } else {
2773                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2774                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2775                 }
2776         }
2777         txn->mt_flags = flags;
2778         txn->mt_env = env;
2779
2780         if (parent) {
2781                 unsigned int i;
2782                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2783                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2784                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2785                 {
2786                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2787                         free(txn);
2788                         return ENOMEM;
2789                 }
2790                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2791                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2792                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2793                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2794                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2795                 parent->mt_child = txn;
2796                 txn->mt_parent = parent;
2797                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2798                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2799                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2800                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2801                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2802                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2803                 rc = 0;
2804                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2805                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2806                 if (env->me_pghead) {
2807                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2808                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2809                         if (env->me_pghead)
2810                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2811                         else
2812                                 rc = ENOMEM;
2813                 }
2814                 if (!rc)
2815                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2816                 if (rc)
2817                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2818         } else {
2819 renew:
2820                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2821         }
2822         if (rc) {
2823                 if (txn != env->me_txn0)
2824                         free(txn);
2825         } else {
2826                 txn->mt_flags |= flags; /* for txn==me_txn0, no effect otherwise */
2827                 *ret = txn;
2828                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2829                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2830                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2831         }
2832
2833         return rc;
2834 }
2835
2836 MDB_env *
2837 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2838 {
2839         if(!txn) return NULL;
2840         return txn->mt_env;
2841 }
2842
2843 size_t
2844 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2845 {
2846     if(!txn) return 0;
2847     return txn->mt_txnid;
2848 }
2849
2850 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2851 static void
2852 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2853 {
2854         int i;
2855         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2856         MDB_env *env = txn->mt_env;
2857         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2858
2859         for (i = n; --i >= 2;) {
2860                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2861                         if (keep) {
2862                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2863                         } else {
2864                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2865                                 if (ptr) {
2866                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2867                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2868                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2869                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2870                                         free(ptr);
2871                                 }
2872                         }
2873                 }
2874         }
2875         if (keep && env->me_numdbs < n)
2876                 env->me_numdbs = n;
2877 }
2878
2879 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2880  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2881  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2882  * @param[in] act why the transaction is being reset
2883  */
2884 static void
2885 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2886 {
2887         MDB_env *env = txn->mt_env;
2888
2889         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2890         mdb_dbis_update(txn, 0);
2891
2892         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2893                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2894                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2895
2896         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2897                 if (txn->mt_u.reader) {
2898                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2899                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2900                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2901                 }
2902                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2903                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2904         } else {
2905                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2906
2907                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2908                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2909                         mdb_dlist_free(txn);
2910                 }
2911
2912                 if (!txn->mt_parent) {
2913                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2914                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2915                         /* me_pgstate: */
2916                         env->me_pghead = NULL;
2917                         env->me_pglast = 0;
2918
2919                         env->me_txn = NULL;
2920                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2921                         if (env->me_txns)
2922                                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
2923                 } else {
2924                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
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
2935 void
2936 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2937 {
2938         if (txn == NULL)
2939                 return;
2940
2941         /* This call is only valid for read-only txns */
2942         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2943                 return;
2944
2945         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2946 }
2947
2948 void
2949 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2950 {
2951         if (txn == NULL)
2952                 return;
2953
2954         if (txn->mt_child)
2955                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2956
2957         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2958         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2959         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2960                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2961
2962         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2963                 free(txn);
2964 }
2965
2966 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2967  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2968  */
2969 static int
2970 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2971 {
2972         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2973          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2974          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2975          */
2976         MDB_cursor mc;
2977         MDB_env *env = txn->mt_env;
2978         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2979         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2980         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2981         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2982
2983         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2984
2985         if (env->me_pghead) {
2986                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2987                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2988                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2989                         return rc;
2990         }
2991
2992         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2993                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2994                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2995                  */
2996                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2997                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2998                         return rc;
2999                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3000                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3001                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3002                 txn->mt_loose_count = 0;
3003         }
3004
3005         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3006         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3007                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3008
3009         for (;;) {
3010                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3011                 MDB_val key, data;
3012                 pgno_t *pgs;
3013                 ssize_t j;
3014
3015                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3016                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3017                  */
3018                 while (pglast < env->me_pglast) {
3019                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3020                         if (rc)
3021                                 return rc;
3022                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3023                         total_room = head_room = 0;
3024                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3025                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3026                         if (rc)
3027                                 return rc;
3028                 }
3029
3030                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3031                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3032                         if (!freecnt) {
3033                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3034                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3035                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3036                                         return rc;
3037                         }
3038                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3039                         /* Write to last page of freeDB */
3040                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3041                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3042                         do {
3043                                 freecnt = free_pgs[0];
3044                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3045                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3046                                 if (rc)
3047                                         return rc;
3048                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3049                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3050                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3051                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3052                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3053 #if (MDB_DEBUG) > 1
3054                         {
3055                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3056                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3057                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3058                                 for (; i; i--)
3059                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3060                         }
3061 #endif
3062                         continue;
3063                 }
3064
3065                 mop = env->me_pghead;
3066                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3067
3068                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3069                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3070                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3071                  */
3072                 if (total_room >= mop_len) {
3073                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3074                                 break;
3075                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3076                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3077                         head_id--;
3078                         head_room = 0;
3079                 }
3080                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3081                 total_room -= head_room;
3082                 head_room = mop_len - total_room;
3083                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3084                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3085                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3086                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3087                 } else if (head_room < 0) {
3088                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3089                         head_room = 0;
3090                 }
3091                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3092                 key.mv_data = &head_id;
3093                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3094                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3095                 if (rc)
3096                         return rc;
3097                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3098                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3099                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3100                 do {
3101                         pgs[j] = 0;
3102                 } while (--j >= 0);
3103                 total_room += head_room;
3104         }
3105
3106         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3107          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3108          */
3109         if (txn->mt_loose_pgs) {
3110                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3111                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3112                 MDB_IDL loose;
3113                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3114                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3115                         return rc;
3116                 mop = env->me_pghead;
3117                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3118                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3119                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3120                 loose[0] = count;
3121                 mdb_midl_sort(loose);
3122                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3123                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3124                 txn->mt_loose_count = 0;
3125                 mop_len = mop[0];
3126         }
3127
3128         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3129         rc = MDB_SUCCESS;
3130         if (mop_len) {
3131                 MDB_val key, data;
3132
3133                 mop += mop_len;
3134                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3135                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3136                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3137                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3138                         MDB_ID save;
3139
3140                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3141                         key.mv_data = &id;
3142                         if (len > mop_len) {
3143                                 len = mop_len;
3144                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3145                         }
3146                         data.mv_data = mop -= len;
3147                         save = mop[0];
3148                         mop[0] = len;
3149                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3150                         mop[0] = save;
3151                         if (rc || !(mop_len -= len))
3152                                 break;
3153                 }
3154         }
3155         return rc;
3156 }
3157
3158 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3159  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3160  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3161  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3162  */
3163 static int
3164 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3165 {
3166         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3167         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3168         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3169         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3170         size_t          size = 0, pos = 0;
3171         pgno_t          pgno = 0;
3172         MDB_page        *dp = NULL;
3173 #ifdef _WIN32
3174         OVERLAPPED      ov;
3175 #else
3176         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3177         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3178         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3179         int                     n = 0;
3180 #endif
3181
3182         j = i = keep;
3183
3184         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3185                 /* Clear dirty flags */
3186                 while (++i <= pagecount) {
3187                         dp = dl[i].mptr;
3188                         /* Don't flush this page yet */
3189                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3190                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3191                                 dl[++j] = dl[i];
3192                                 continue;
3193                         }
3194                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3195                 }
3196                 goto done;
3197         }
3198
3199         /* Write the pages */
3200         for (;;) {
3201                 if (++i <= pagecount) {
3202                         dp = dl[i].mptr;
3203                         /* Don't flush this page yet */
3204                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3205                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3206                                 dl[i].mid = 0;
3207                                 continue;
3208                         }
3209                         pgno = dl[i].mid;
3210                         /* clear dirty flag */
3211                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3212                         pos = pgno * psize;
3213                         size = psize;
3214                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3215                 }
3216 #ifdef _WIN32
3217                 else break;
3218
3219                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3220                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3221                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3222                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3223                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3224                  * system call.
3225                  */
3226                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3227                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3228                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3229                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3230                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3231                         rc = ErrCode();
3232                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3233                         return rc;
3234                 }
3235 #else
3236                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3237                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3238                         if (n) {
3239 retry_write:
3240                                 /* Write previous page(s) */
3241 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3242                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3243 #else
3244                                 if (n == 1) {
3245                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3246                                 } else {
3247 retry_seek:
3248                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3249                                                 rc = ErrCode();
3250                                                 if (rc == EINTR)
3251                                                         goto retry_seek;
3252                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3253                                                 return rc;
3254                                         }
3255                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3256                                 }
3257 #endif
3258                                 if (wres != wsize) {
3259                                         if (wres < 0) {
3260                                                 rc = ErrCode();
3261                                                 if (rc == EINTR)
3262                                                         goto retry_write;
3263                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3264                                         } else {
3265                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3266                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3267                                         }
3268                                         return rc;
3269                                 }
3270                                 n = 0;
3271                         }
3272                         if (i > pagecount)
3273                                 break;
3274                         wpos = pos;
3275                         wsize = 0;
3276                 }
3277                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3278                 next_pos = pos + size;
3279                 iov[n].iov_len = size;
3280                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3281                 wsize += size;
3282                 n++;
3283 #endif  /* _WIN32 */
3284         }
3285
3286         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3287          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3288          * flushed.
3289          */
3290         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3291
3292         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3293                 dp = dl[i].mptr;
3294                 /* This is a page we skipped above */
3295                 if (!dl[i].mid) {
3296                         dl[++j] = dl[i];
3297                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3298                         continue;
3299                 }
3300                 mdb_dpage_free(env, dp);
3301         }
3302
3303 done:
3304         i--;
3305         txn->mt_dirty_room += i - j;
3306         dl[0].mid = j;
3307         return MDB_SUCCESS;
3308 }
3309
3310 int
3311 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3312 {
3313         int             rc;
3314         unsigned int i;
3315         MDB_env *env;
3316
3317         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3318                 return EINVAL;
3319
3320         if (txn->mt_child) {
3321                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3322                 txn->mt_child = NULL;
3323                 if (rc)
3324                         goto fail;
3325         }
3326
3327         env = txn->mt_env;
3328
3329         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3330                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3331                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3332                 mdb_txn_abort(txn);
3333                 return MDB_SUCCESS;
3334         }
3335
3336         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3337                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3338                 if (txn->mt_parent)
3339                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3340                 rc = MDB_BAD_TXN;
3341                 goto fail;
3342         }
3343
3344         if (txn->mt_parent) {
3345                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3346                 MDB_page **lp;
3347                 MDB_ID2L dst, src;
3348                 MDB_IDL pspill;
3349                 unsigned x, y, len, ps_len;
3350
3351                 /* Append our free list to parent's */
3352                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3353                 if (rc)
3354                         goto fail;
3355                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3356                 /* Failures after this must either undo the changes
3357                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3358                  */
3359
3360                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3361                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3362
3363                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3364                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3365
3366                 /* Update parent's DB table. */
3367                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3368                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3369                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3370                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3371                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3372                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3373                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3374                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3375                 }
3376
3377                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3378                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3379                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3380                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3381                         x = y = ps_len;
3382                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3383                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3384                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3385                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3386                                 while (pn > pspill[x])
3387                                         x--;
3388                                 if (pn == pspill[x]) {
3389                                         pspill[x] = 1;
3390                                         y = --x;
3391                                 }
3392                         }
3393                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3394                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3395                                 if (!(pspill[x] & 1))
3396                                         pspill[++y] = pspill[x];
3397                         pspill[0] = y;
3398                 }
3399
3400                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3401                 x = dst[0].mid;
3402                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3403                 if (parent->mt_parent) {
3404                         len = x + src[0].mid;
3405                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3406                         for (i = x; y && i; y--) {
3407                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3408                                 while (yp < dst[i].mid)
3409                                         i--;
3410                                 if (yp == dst[i].mid) {
3411                                         i--;
3412                                         len--;
3413                                 }
3414                         }
3415                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3416                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3417                 }
3418                 /* Merge our dirty list with parent's */
3419                 y = src[0].mid;
3420                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3421                         pgno_t yp = src[y].mid;
3422                         while (yp < dst[x].mid)
3423                                 dst[i--] = dst[x--];
3424                         if (yp == dst[x].mid)
3425                                 free(dst[x--].mptr);
3426                 }
3427                 mdb_tassert(txn, i == x);
3428                 dst[0].mid = len;
3429                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3430                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3431                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3432                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3433                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3434                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3435                                 if (rc)
3436                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3437                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3438                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3439                         } else {
3440                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3441                         }
3442                 }
3443
3444                 /* Append our loose page list to parent's */
3445                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3446                         ;
3447                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3448                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3449
3450                 parent->mt_child = NULL;
3451                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3452                 free(txn);
3453                 return rc;
3454         }
3455
3456         if (txn != env->me_txn) {
3457                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3458                 rc = EINVAL;
3459                 goto fail;
3460         }
3461
3462         mdb_cursors_close(txn, 0);
3463
3464         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3465                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3466                 goto done;
3467
3468         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3469             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3470
3471         /* Update DB root pointers */
3472         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3473                 MDB_cursor mc;
3474                 MDB_dbi i;
3475                 MDB_val data;
3476                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3477
3478                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3479                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3480                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3481                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3482                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3483                                         goto fail;
3484                                 }
3485                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3486                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3487                                 if (rc)
3488                                         goto fail;
3489                         }
3490                 }
3491         }
3492
3493         rc = mdb_freelist_save(txn);
3494         if (rc)
3495                 goto fail;
3496
3497         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3498         env->me_pghead = NULL;
3499         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3500                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3501
3502 #if (MDB_DEBUG) > 2
3503         mdb_audit(txn);
3504 #endif
3505
3506         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3507                 goto fail;
3508         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3509                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3510                 goto fail;
3511         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3512                 goto fail;
3513
3514         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3515         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3516                 mdb_dlist_free(txn);
3517
3518 done:
3519         env->me_pglast = 0;
3520         env->me_txn = NULL;
3521         mdb_dbis_update(txn, 1);
3522
3523         if (env->me_txns)
3524                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
3525         if (txn != env->me_txn0)
3526                 free(txn);
3527
3528         return MDB_SUCCESS;
3529
3530 fail:
3531         mdb_txn_abort(txn);
3532         return rc;
3533 }
3534
3535 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3536  * mapping it into memory.
3537  * @param[in] env the environment handle
3538  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3539  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3540  */
3541 static int ESECT
3542 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3543 {
3544         MDB_metabuf     pbuf;
3545         MDB_page        *p;
3546         MDB_meta        *m;
3547         int                     i, rc, off;
3548         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3549
3550         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3551          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3552          */
3553
3554         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3555 #ifdef _WIN32
3556                 DWORD len;
3557                 OVERLAPPED ov;
3558                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3559                 ov.Offset = off;
3560                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3561                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3562                         rc = 0;
3563 #else
3564                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3565 #endif
3566                 if (rc != Size) {
3567                         if (rc == 0 && off == 0)
3568                                 return ENOENT;
3569                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3570                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3571                         return rc;
3572                 }
3573
3574                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3575
3576                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3577                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3578                         return MDB_INVALID;
3579                 }
3580
3581                 m = METADATA(p);
3582                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3583                         DPUTS("meta has invalid magic");
3584                         return MDB_INVALID;
3585                 }
3586
3587                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3588                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3589                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3590                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3591                 }
3592
3593                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3594                         *meta = *m;
3595         }
3596         return 0;
3597 }
3598
3599 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3600 static void ESECT
3601 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3602 {
3603         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3604         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3605         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3606         meta->mm_psize = env->me_psize;
3607         meta->mm_last_pg = 1;
3608         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3609         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3610         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3611         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3612 }
3613
3614 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3615  * @param[in] env the environment handle
3616  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3617  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3618  */
3619 static int ESECT
3620 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3621 {
3622         MDB_page *p, *q;
3623         int rc;
3624         unsigned int     psize;
3625 #ifdef _WIN32
3626         DWORD len;
3627         OVERLAPPED ov;
3628         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3629 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3630         ov.Offset = pos;        \
3631         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3632 #else
3633         int len;
3634 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3635         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3636         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3637         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3638 #endif
3639
3640         DPUTS("writing new meta page");
3641
3642         psize = env->me_psize;
3643
3644         p = calloc(2, psize);
3645         p->mp_pgno = 0;
3646         p->mp_flags = P_META;
3647         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3648
3649         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3650         q->mp_pgno = 1;
3651         q->mp_flags = P_META;
3652         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3653
3654         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3655         if (!rc)
3656                 rc = ErrCode();
3657         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3658                 rc = MDB_SUCCESS;
3659         else
3660                 rc = ENOSPC;
3661         free(p);
3662         return rc;
3663 }
3664
3665 /** Update the environment info to commit a transaction.
3666  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3667  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3668  */
3669 static int
3670 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3671 {
3672         MDB_env *env;
3673         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3674         unsigned flags;
3675         size_t mapsize;
3676         off_t off;
3677         int rc, len, toggle;
3678         char *ptr;
3679         HANDLE mfd;
3680 #ifdef _WIN32
3681         OVERLAPPED ov;
3682 #else
3683         int r2;
3684 #endif
3685
3686         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3687         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3688                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3689
3690         env = txn->mt_env;
3691         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3692         mp = env->me_metas[toggle];
3693         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3694         /* Persist any increases of mapsize config */
3695         if (mapsize < env->me_mapsize)
3696                 mapsize = env->me_mapsize;
3697
3698         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3699                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3700                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3701                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3702                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3703 #if !(defined(_MSC_VER) || defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3704                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3705                 __sync_synchronize();
3706 #endif
3707                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3708                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3709                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3710                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3711                         ptr = env->me_map;
3712                         if (toggle) {
3713 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3714                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3715                                         meta_size += meta_size;
3716                                 else
3717 #endif
3718                                         ptr += meta_size;
3719                         }
3720                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3721                                 rc = ErrCode();
3722                                 goto fail;
3723                         }
3724                 }
3725                 goto done;
3726         }
3727         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3728         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3729
3730         meta.mm_mapsize = mapsize;
3731         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3732         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3733         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3734         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3735
3736         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3737         ptr = (char *)&meta + off;
3738         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3739         if (toggle)
3740                 off += env->me_psize;
3741         off += PAGEHDRSZ;
3742
3743         /* Write to the SYNC fd */
3744         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3745 retry_write:
3746 #ifdef _WIN32
3747         {
3748                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3749                 ov.Offset = off;
3750                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3751                         rc = -1;
3752         }
3753 #else
3754         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3755 #endif
3756         if (rc != len) {
3757                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3758                 if (rc == EINTR)
3759                         goto retry_write;
3760                 DPUTS("write failed, disk error?");
3761                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3762                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3763                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3764                  */
3765                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3766                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3767 #ifdef _WIN32
3768                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3769                 ov.Offset = off;
3770                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3771 #else
3772                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3773                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3774 #endif
3775 fail:
3776                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3777                 return rc;
3778         }
3779         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3780         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3781 done:
3782         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3783          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3784          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3785          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3786          * how stale their view of these values is.
3787          */
3788         if (env->me_txns)
3789                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3790
3791         return MDB_SUCCESS;
3792 }
3793
3794 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3795  * @param[in] env the environment handle
3796  * @return meta toggle (0 or 1).
3797  */
3798 static int
3799 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3800 {
3801         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3802 }
3803
3804 int ESECT
3805 mdb_env_create(MDB_env **env)
3806 {
3807         MDB_env *e;
3808
3809         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3810         if (!e)
3811                 return ENOMEM;
3812
3813         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3814         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3815         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3816         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3817         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3818 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
3819         e->me_rmutex.semid = -1;
3820         e->me_wmutex.semid = -1;
3821 #endif
3822         e->me_pid = getpid();
3823         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3824         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3825         *env = e;
3826         return MDB_SUCCESS;
3827 }
3828
3829 static int ESECT
3830 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3831 {
3832         MDB_page *p;
3833         unsigned int flags = env->me_flags;
3834 #ifdef _WIN32
3835         int rc;
3836         HANDLE mh;
3837         LONG sizelo, sizehi;
3838         size_t msize;
3839
3840         if (flags & MDB_RDONLY) {
3841                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3842                 msize = 0;
3843                 sizelo = 0;
3844                 sizehi = 0;
3845         } else {
3846                 msize = env->me_mapsize;
3847                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3848                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3849
3850                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3851                  * and won't map more than the file size.
3852                  * Just set the maxsize right now.
3853                  */
3854                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3855                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3856                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3857                         return ErrCode();
3858         }
3859
3860         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3861                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3862                 sizehi, sizelo, NULL);
3863         if (!mh)
3864                 return ErrCode();
3865         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3866                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3867                 0, 0, msize, addr);
3868         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3869         CloseHandle(mh);
3870         if (rc)
3871                 return rc;
3872 #else
3873         int prot = PROT_READ;
3874         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3875                 prot |= PROT_WRITE;
3876                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3877                         return ErrCode();
3878         }
3879         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3880                 env->me_fd, 0);
3881         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3882                 env->me_map = NULL;
3883                 return ErrCode();
3884         }
3885
3886         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3887                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3888 #ifdef MADV_RANDOM
3889                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3890 #else
3891 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3892                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3893 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3894 #endif /* MADV_RANDOM */
3895         }
3896 #endif /* _WIN32 */
3897
3898         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3899          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3900          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3901          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3902          */
3903         if (addr && env->me_map != addr)
3904                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3905
3906         p = (MDB_page *)env->me_map;
3907         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3908         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3909
3910         return MDB_SUCCESS;
3911 }
3912
3913 int ESECT
3914 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3915 {
3916         /* If env is already open, caller is responsible for making
3917          * sure there are no active txns.
3918          */
3919         if (env->me_map) {
3920                 int rc;
3921                 MDB_meta *meta;
3922                 void *old;
3923                 if (env->me_txn)
3924                         return EINVAL;
3925                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3926                 if (!size)
3927                         size = meta->mm_mapsize;
3928                 {
3929                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3930                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3931                         if (size < minsize)
3932                                 size = minsize;
3933                 }
3934                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3935                 env->me_mapsize = size;
3936                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3937                 rc = mdb_env_map(env, old);
3938                 if (rc)
3939                         return rc;
3940         }
3941         env->me_mapsize = size;
3942         if (env->me_psize)
3943                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3944         return MDB_SUCCESS;
3945 }
3946
3947 int ESECT
3948 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3949 {
3950         if (env->me_map)
3951                 return EINVAL;
3952         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3953         return MDB_SUCCESS;
3954 }
3955
3956 int ESECT
3957 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3958 {
3959         if (env->me_map || readers < 1)
3960                 return EINVAL;
3961         env->me_maxreaders = readers;
3962         return MDB_SUCCESS;
3963 }
3964
3965 int ESECT
3966 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3967 {
3968         if (!env || !readers)
3969                 return EINVAL;
3970         *readers = env->me_maxreaders;
3971         return MDB_SUCCESS;
3972 }
3973
3974 static int ESECT
3975 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3976 {
3977 #ifdef _WIN32
3978         LARGE_INTEGER fsize;
3979
3980         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3981                 return ErrCode();
3982
3983         *size = fsize.QuadPart;
3984 #else
3985         struct stat st;
3986
3987         if (fstat(fd, &st))
3988                 return ErrCode();
3989
3990         *size = st.st_size;
3991 #endif
3992         return MDB_SUCCESS;
3993 }
3994
3995 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3996 #include <sys/utsname.h>
3997 #include <sys/vfs.h>
3998 #endif
3999
4000 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4001  */
4002 static int ESECT
4003 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4004 {
4005         unsigned int flags = env->me_flags;
4006         int i, newenv = 0, rc;
4007         MDB_meta meta;
4008
4009 #ifdef _WIN32
4010         /* See if we should use QueryLimited */
4011         rc = GetVersion();
4012         if ((rc & 0xff) > 5)
4013                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4014         else
4015                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4016 #endif /* _WIN32 */
4017
4018 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4019         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4020          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4021          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4022          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4023          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4024          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4025          * to be patched.
4026          */
4027         {
4028                 struct statfs st;
4029                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4030                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4031                         struct utsname uts;
4032                         int i;
4033                         uname(&uts);
4034                         if (uts.release[0] < '3') {
4035                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4036                                         i = atoi(uts.release+7);
4037                                         if (i >= 60)
4038                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4039                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4040                                         i = atoi(uts.release+7);
4041                                         if (i >= 15)
4042                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4043                                 }
4044                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4045                                 i = atoi(uts.release+2);
4046                                 if (i > 5)
4047                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4048                                 if (i == 5) {
4049                                         i = atoi(uts.release+4);
4050                                         if (i >= 4)
4051                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4052                                 } else if (i == 2) {
4053                                         i = atoi(uts.release+4);
4054                                         if (i >= 30)
4055                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4056                                 }
4057                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4058                                 break;
4059                         }
4060                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4061                         break;
4062                 }
4063         }
4064 #endif
4065
4066         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4067                 if (i != ENOENT)
4068                         return i;
4069                 DPUTS("new mdbenv");
4070                 newenv = 1;
4071                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4072                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4073                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4074                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4075                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4076                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4077         } else {
4078                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4079         }
4080
4081         /* Was a mapsize configured? */
4082         if (!env->me_mapsize) {
4083                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4084         }
4085         {
4086                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4087                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4088                  */
4089                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4090                 if (env->me_mapsize < minsize)
4091                         env->me_mapsize = minsize;
4092         }
4093         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4094
4095         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4096                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4097                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4098                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4099                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4100                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4101                  * and map address which does not suit the main program.
4102                  */
4103                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4104                 if (rc)
4105                         return rc;
4106                 newenv = 0;
4107         }
4108
4109         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4110         if (rc)
4111                 return rc;
4112
4113         if (newenv) {
4114                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4115                         meta.mm_address = env->me_map;
4116                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4117                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4118                         return i;
4119                 }
4120         }
4121
4122         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4123         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4124                 - sizeof(indx_t);
4125 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4126         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4127 #endif
4128         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4129
4130 #if MDB_DEBUG
4131         {
4132                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4133                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4134
4135                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4136                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4137                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4138                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4139                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4140                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4141                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4142                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4143                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4144         }
4145 #endif
4146
4147         return MDB_SUCCESS;
4148 }
4149
4150
4151 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4152  *      This function is called automatically when a thread exits.
4153  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4154  */
4155 static void
4156 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4157 {
4158         MDB_reader *reader = ptr;
4159
4160         reader->mr_pid = 0;
4161 }
4162
4163 #ifdef _WIN32
4164 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4165  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4166  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4167  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4168  */
4169 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4170 #define MAX_TLS_KEYS    64
4171 #endif
4172 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4173 static int mdb_tls_nkeys;
4174
4175 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4176 {
4177         int i;
4178         switch(reason) {
4179         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4180         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4181         case DLL_THREAD_DETACH:
4182                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4183                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4184                         if (r) {
4185                                 mdb_env_reader_dest(r);
4186                         }
4187                 }
4188                 break;
4189         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4190         }
4191 }
4192 #ifdef __GNUC__
4193 #ifdef _WIN64
4194 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4195 #else
4196 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4197 #endif
4198 #else
4199 #ifdef _WIN64
4200 /* Force some symbol references.
4201  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4202  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4203  */
4204 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4205 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4206 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4207 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4208 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4209 #pragma const_seg()
4210 #else   /* _WIN32 */
4211 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4212 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4213 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4214 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4215 #pragma data_seg()
4216 #endif  /* WIN 32/64 */
4217 #endif  /* !__GNUC__ */
4218 #endif
4219
4220 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4221 static int ESECT
4222 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4223 {
4224         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4225
4226         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4227
4228 #ifdef _WIN32
4229         {
4230                 OVERLAPPED ov;
4231                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4232                  * then release the existing exclusive lock.
4233                  */
4234                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4235                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4236                         rc = ErrCode();
4237                 } else {
4238                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4239                         *excl = 0;
4240                 }
4241         }
4242 #else
4243         {
4244                 struct flock lock_info;
4245                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4246                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4247                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4248                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4249                 lock_info.l_start = 0;
4250                 lock_info.l_len = 1;
4251                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4252                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4253                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4254         }
4255 #endif
4256
4257         return rc;
4258 }
4259
4260 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4261  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4262  */
4263 static int ESECT
4264 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4265 {
4266         int rc = 0;
4267 #ifdef _WIN32
4268         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4269                 *excl = 1;
4270         } else {
4271                 OVERLAPPED ov;
4272                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4273                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4274                         *excl = 0;
4275                 } else {
4276                         rc = ErrCode();
4277                 }
4278         }
4279 #else
4280         struct flock lock_info;
4281         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4282         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4283         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4284         lock_info.l_start = 0;
4285         lock_info.l_len = 1;
4286         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4287                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4288         if (!rc) {
4289                 *excl = 1;
4290         } else
4291 # ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4292         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_SYSV_SEM */
4293 # endif
4294         {
4295                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4296                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4297                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4298                 if (rc == 0)
4299                         *excl = 0;
4300         }
4301 #endif
4302         return rc;
4303 }
4304
4305 #ifdef MDB_USE_HASH
4306 /*
4307  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4308  *
4309  * @(#) $Revision: 5.1 $
4310  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4311  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4312  *
4313  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4314  *
4315  ***
4316  *
4317  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4318  *
4319  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4320  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4321  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4322  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4323  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4324  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4325  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4326  *
4327  * By:
4328  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4329  *        http://www.isthe.com/chongo/
4330  *
4331  * Share and Enjoy!     :-)
4332  */
4333
4334 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4335 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4336
4337 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4338  * @param[in] val       value to hash
4339  * @param[in] hval      initial value for hash
4340  * @return 64 bit hash
4341  *
4342  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4343  *       hval arg on the first call.
4344  */
4345 static mdb_hash_t
4346 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4347 {
4348         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4349         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4350         /*
4351          * FNV-1a hash each octet of the string
4352          */
4353         while (s < end) {
4354                 /* xor the bottom with the current octet */
4355                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4356
4357                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4358                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4359                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4360         }
4361         /* return our new hash value */
4362         return hval;
4363 }
4364
4365 /** Hash the string and output the encoded hash.
4366  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4367  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4368  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4369  * small printable string.
4370  * @param[in] str string to hash
4371  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4372  */
4373 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4374
4375 static void
4376 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4377 {
4378         int i;
4379
4380         for (i=0; i<5; i++) {
4381                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4382                 l /= 85;
4383         }
4384 }
4385
4386 static void
4387 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4388 {
4389         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4390
4391         mdb_pack85(h, encbuf);
4392         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4393         encbuf[10] = '\0';
4394 }
4395 #endif
4396
4397 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4398  * @param[in] env The LMDB environment.
4399  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4400  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4401  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4402  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4403  */
4404 static int ESECT
4405 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4406 {
4407 #ifdef _WIN32
4408 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4409 #else
4410 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4411 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4412 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4413 #else
4414         int fdflags;
4415 #       define MDB_CLOEXEC              0
4416 #endif
4417 #endif
4418 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4419         int semid;
4420         union semun semu;
4421 #endif
4422         int rc;
4423         off_t size, rsize;
4424
4425 #ifdef _WIN32
4426         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4427                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4428                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4429 #else
4430         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4431 #endif
4432         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4433                 rc = ErrCode();
4434                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4435                         return MDB_SUCCESS;
4436                 }
4437                 goto fail_errno;
4438         }
4439 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4440         /* Lose record locks when exec*() */
4441         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4442                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4443 #endif
4444
4445         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4446                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4447                 if (rc)
4448                         goto fail;
4449                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4450 #ifdef _WIN32
4451                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4452                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4453                         rc = MDB_TLS_FULL;
4454                         goto fail;
4455                 }
4456                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4457 #endif
4458         }
4459
4460         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4461          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4462          */
4463         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4464
4465 #ifdef _WIN32
4466         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4467 #else
4468         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4469         if (size == -1) goto fail_errno;
4470 #endif
4471         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4472         if (size < rsize && *excl > 0) {
4473 #ifdef _WIN32
4474                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4475                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4476                         goto fail_errno;
4477 #else
4478                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4479 #endif
4480         } else {
4481                 rsize = size;
4482                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4483                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4484         }
4485         {
4486 #ifdef _WIN32
4487                 HANDLE mh;
4488                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4489                         0, 0, NULL);
4490                 if (!mh) goto fail_errno;
4491                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4492                 CloseHandle(mh);
4493                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4494 #else
4495                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4496                         env->me_lfd, 0);
4497                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4498                 env->me_txns = m;
4499 #endif
4500         }
4501         if (*excl > 0) {
4502 #ifdef _WIN32
4503                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4504                 struct {
4505                         DWORD volume;
4506                         DWORD nhigh;
4507                         DWORD nlow;
4508                 } idbuf;
4509                 MDB_val val;
4510                 char encbuf[11];
4511
4512                 if (!mdb_sec_inited) {
4513                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4514                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4515                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4516                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4517                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4518                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4519                         mdb_sec_inited = 1;
4520                 }
4521                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4522                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4523                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4524                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4525                 val.mv_data = &idbuf;
4526                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4527                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4528                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4529                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4530                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4531                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4532                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4533                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4534 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4535                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4536                 semid = semget(IPC_PRIVATE, 2, mode);
4537                 if (semid < 0)
4538                         goto fail_errno;
4539                 semu.array = vals;
4540                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4541                         goto fail_errno;
4542                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4543 #else   /* MDB_USE_SYSV_SEM */
4544                 pthread_mutexattr_t mattr;
4545
4546                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4547                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4548 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4549                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4550 #endif
4551                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4552                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4553                         goto fail;
4554                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4555 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_SYSV_SEM */
4556
4557                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4558                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4559                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4560                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4561
4562         } else {
4563 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4564                 struct semid_ds buf;
4565 #endif
4566                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4567                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4568                         rc = MDB_INVALID;
4569                         goto fail;
4570                 }
4571                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4572                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4573                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4574                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4575                         goto fail;
4576                 }
4577                 rc = ErrCode();
4578                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4579                         goto fail;
4580                 }
4581 #ifdef _WIN32
4582                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4583                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4584                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4585                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4586 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4587                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4588                 semu.buf = &buf;
4589                 /* check for read access */
4590                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4591                         goto fail_errno;
4592                 /* check for write access */
4593                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4594                         goto fail_errno;
4595 #endif
4596         }
4597 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4598         env->me_rmutex.semid = semid;
4599         env->me_wmutex.semid = semid;
4600         env->me_rmutex.semnum = 0;
4601         env->me_wmutex.semnum = 1;
4602         env->me_rmutex.locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4603         env->me_wmutex.locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4604 #endif
4605
4606         return MDB_SUCCESS;
4607
4608 fail_errno:
4609         rc = ErrCode();
4610 fail:
4611         return rc;
4612 }
4613
4614         /** The name of the lock file in the DB environment */
4615 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4616         /** The name of the data file in the DB environment */
4617 #define DATANAME        "/data.mdb"
4618         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4619 #define LOCKSUFF        "-lock"
4620         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4621          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4622          *      environment and re-opening it with the new flags.
4623          */
4624 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4625 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4626         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4627
4628 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4629 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4630 #endif
4631
4632 int ESECT
4633 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4634 {
4635         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4636         char *lpath, *dpath;
4637
4638         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4639                 return EINVAL;
4640
4641         len = strlen(path);
4642         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4643                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4644         } else {
4645                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4646         }
4647         lpath = malloc(rc);
4648         if (!lpath)
4649                 return ENOMEM;
4650         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4651                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4652                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4653                 strcpy(dpath, path);
4654         } else {
4655                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4656                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4657                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4658         }
4659
4660         rc = MDB_SUCCESS;
4661         flags |= env->me_flags;
4662         if (flags & MDB_RDONLY) {
4663                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4664                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4665         } else {
4666                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4667                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4668                         rc = ENOMEM;
4669         }
4670         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4671         if (rc)
4672                 goto leave;
4673
4674         env->me_path = strdup(path);
4675         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4676         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4677         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4678         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4679                 rc = ENOMEM;
4680                 goto leave;
4681         }
4682
4683         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4684         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4685                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4686                 if (rc)
4687                         goto leave;
4688         }
4689
4690 #ifdef _WIN32
4691         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4692                 oflags = GENERIC_READ;
4693                 len = OPEN_EXISTING;
4694         } else {
4695                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4696                 len = OPEN_ALWAYS;
4697         }
4698         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4699         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4700                 NULL, len, mode, NULL);
4701 #else
4702         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4703                 oflags = O_RDONLY;
4704         else
4705                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4706
4707         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4708 #endif
4709         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4710                 rc = ErrCode();
4711                 goto leave;
4712         }
4713
4714         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4715                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4716                 if (rc)
4717                         goto leave;
4718         }
4719
4720         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4721                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4722                         env->me_mfd = env->me_fd;
4723                 } else {
4724                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4725                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4726                          */
4727 #ifdef _WIN32
4728                         len = OPEN_EXISTING;
4729                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4730                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4731                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4732 #else
4733                         oflags &= ~O_CREAT;
4734                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4735 #endif
4736                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4737                                 rc = ErrCode();
4738                                 goto leave;
4739                         }
4740                 }
4741                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4742                 if (excl > 0) {
4743                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4744                         if (rc)
4745                                 goto leave;
4746                 }
4747                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4748                         MDB_txn *txn;
4749                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4750                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4751                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4752                                 (txn = calloc(1, size)))
4753                         {
4754                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4755                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4756                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4757                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4758                                 txn->mt_env = env;
4759                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4760                                 env->me_txn0 = txn;
4761                         } else {
4762                                 rc = ENOMEM;
4763                         }
4764                 }
4765         }
4766
4767 leave:
4768         if (rc) {
4769                 mdb_env_close0(env, excl);
4770         }
4771         free(lpath);
4772         return rc;
4773 }
4774
4775 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4776 static void ESECT
4777 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4778 {
4779         int i;
4780
4781         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4782                 return;
4783
4784         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4785         if (env->me_dbxs) {
4786                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4787                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4788                 free(env->me_dbxs);
4789         }
4790
4791         free(env->me_pbuf);
4792         free(env->me_dbiseqs);
4793         free(env->me_dbflags);
4794         free(env->me_path);
4795         free(env->me_dirty_list);
4796         free(env->me_txn0);
4797         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4798
4799         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4800                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4801 #ifdef _WIN32
4802                 /* Delete our key from the global list */
4803                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4804                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4805                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4806                                 mdb_tls_nkeys--;
4807                                 break;
4808                         }
4809 #endif
4810         }
4811
4812         if (env->me_map) {
4813                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4814         }
4815         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4816                 (void) close(env->me_mfd);
4817         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4818                 (void) close(env->me_fd);
4819         if (env->me_txns) {
4820                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4821                 /* Clearing readers is done in this function because
4822                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4823                  *
4824                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4825                  * data owned by this process (me_close_readers and
4826                  * our readers), and clear each reader atomically.
4827                  */
4828                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4829                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4830                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4831 #ifdef _WIN32
4832                 if (env->me_rmutex) {
4833                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4834                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4835                 }
4836                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4837                  * the last handle closes.
4838                  */
4839 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4840                 if (env->me_rmutex.semid != -1) {
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                                 semctl(env->me_rmutex.semid, 0, IPC_RMID);
4848                 }
4849 #endif
4850                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4851         }
4852         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4853 #ifdef _WIN32
4854                 if (excl >= 0) {
4855                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4856                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4857                          */
4858                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4859                 }
4860 #endif
4861                 (void) close(env->me_lfd);
4862         }
4863
4864         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4865 }
4866
4867 void ESECT
4868 mdb_env_close(MDB_env *env)
4869 {
4870         MDB_page *dp;
4871
4872         if (env == NULL)
4873                 return;
4874
4875         VGMEMP_DESTROY(env);
4876         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4877                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4878                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4879                 free(dp);
4880         }
4881
4882         mdb_env_close0(env, 0);
4883         free(env);
4884 }
4885
4886 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4887 static int
4888 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4889 {
4890         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4891                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4892 }
4893
4894 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4895 static int
4896 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4897 {
4898         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4899                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4900 }
4901
4902 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4903  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4904  */
4905 static int
4906 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4907 {
4908 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4909         unsigned short *u, *c;
4910         int x;
4911
4912         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4913         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4914         do {
4915                 x = *--u - *--c;
4916         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4917         return x;
4918 #else
4919         unsigned short *u, *c, *end;
4920         int x;
4921
4922         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4923         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4924         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4925         do {
4926                 x = *u++ - *c++;
4927         } while(!x && u < end);
4928         return x;
4929 #endif
4930 }
4931
4932 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4933 #ifdef MISALIGNED_OK
4934 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4935 #else
4936 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4937 #endif
4938
4939 /** Compare two items lexically */
4940 static int
4941 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4942 {
4943         int diff;
4944         ssize_t len_diff;
4945         unsigned int len;
4946
4947         len = a->mv_size;
4948         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4949         if (len_diff > 0) {
4950                 len = b->mv_size;
4951                 len_diff = 1;
4952         }
4953
4954         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4955         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4956 }
4957
4958 /** Compare two items in reverse byte order */
4959 static int
4960 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4961 {
4962         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4963         ssize_t len_diff;
4964         int diff;
4965
4966         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4967         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4968         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4969
4970         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4971         if (len_diff > 0) {
4972                 p1_lim += len_diff;
4973                 len_diff = 1;
4974         }
4975
4976         while (p1 > p1_lim) {
4977                 diff = *--p1 - *--p2;
4978                 if (diff)
4979                         return diff;
4980         }
4981         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4982 }
4983
4984 /** Search for key within a page, using binary search.
4985  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4986  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4987  * in *exactp (1 or 0).
4988  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4989  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4990  */
4991 static MDB_node *
4992 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4993 {
4994         unsigned int     i = 0, nkeys;
4995         int              low, high;
4996         int              rc = 0;
4997         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4998         MDB_node        *node = NULL;
4999         MDB_val  nodekey;
5000         MDB_cmp_func *cmp;
5001         DKBUF;
5002
5003         nkeys = NUMKEYS(mp);
5004
5005         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5006             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5007             mdb_dbg_pgno(mp)));
5008
5009         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5010         high = nkeys - 1;
5011         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5012
5013         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5014          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5015          */
5016         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5017                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5018                         cmp = mdb_cmp_long;
5019                 else
5020                         cmp = mdb_cmp_int;
5021         }
5022
5023         if (IS_LEAF2(mp)) {
5024                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5025                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5026                 while (low <= high) {
5027                         i = (low + high) >> 1;
5028                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5029                         rc = cmp(key, &nodekey);
5030                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5031                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5032                         if (rc == 0)
5033                                 break;
5034                         if (rc > 0)
5035                                 low = i + 1;
5036                         else
5037                                 high = i - 1;
5038                 }
5039         } else {
5040                 while (low <= high) {
5041                         i = (low + high) >> 1;
5042
5043                         node = NODEPTR(mp, i);
5044                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5045                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5046
5047                         rc = cmp(key, &nodekey);
5048 #if MDB_DEBUG
5049                         if (IS_LEAF(mp))
5050                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5051                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5052                         else
5053                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5054                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5055 #endif
5056                         if (rc == 0)
5057                                 break;
5058                         if (rc > 0)
5059                                 low = i + 1;
5060                         else
5061                                 high = i - 1;
5062                 }
5063         }
5064
5065         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5066                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5067                 if (!IS_LEAF2(mp))
5068                         node = NODEPTR(mp, i);
5069         }
5070         if (exactp)
5071                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5072         /* store the key index */
5073         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5074         if (i >= nkeys)
5075                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5076                 return NULL;
5077
5078         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5079         return node;
5080 }
5081
5082 #if 0
5083 static void
5084 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5085 {
5086         MDB_cursor *m2;
5087
5088         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5089                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5090                         func(mc, m2);
5091                 }
5092         }
5093 }
5094 #endif
5095
5096 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5097 static void
5098 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5099 {
5100         if (mc->mc_snum) {
5101 #if MDB_DEBUG
5102                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5103 #endif
5104                 mc->mc_snum--;
5105                 if (mc->mc_snum)
5106                         mc->mc_top--;
5107
5108                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5109                         DDBI(mc), (void *) mc));
5110         }
5111 }
5112
5113 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5114 static int
5115 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5116 {
5117         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5118                 DDBI(mc), (void *) mc));
5119
5120         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5121                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5122                 return MDB_CURSOR_FULL;
5123         }
5124
5125         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5126         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5127         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5128
5129         return MDB_SUCCESS;
5130 }
5131
5132 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5133  * @param[in] txn the transaction for this access.
5134  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5135  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5136  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5137  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5138  */
5139 static int
5140 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5141 {
5142         MDB_env *env = txn->mt_env;
5143         MDB_page *p = NULL;
5144         int level;
5145
5146         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5147                 MDB_txn *tx2 = txn;
5148                 level = 1;
5149                 do {
5150                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5151                         unsigned x;
5152                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5153                          * because the dirty list got full. Bring this page
5154                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5155                          * leave that unless page_touch happens again).
5156                          */
5157                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5158                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5159                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5160                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5161                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5162                                         goto done;
5163                                 }
5164                         }
5165                         if (dl[0].mid) {
5166                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5167                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5168                                         p = dl[x].mptr;
5169                                         goto done;
5170                                 }
5171                         }
5172                         level++;
5173                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5174         }
5175
5176         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5177                 level = 0;
5178                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5179         } else {
5180                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5181                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5182                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5183         }
5184
5185 done:
5186         *ret = p;
5187         if (lvl)
5188                 *lvl = level;
5189         return MDB_SUCCESS;
5190 }
5191
5192 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5193  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5194  */
5195 static int
5196 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5197 {
5198         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5199         int rc;
5200         DKBUF;
5201
5202         while (IS_BRANCH(mp)) {
5203                 MDB_node        *node;
5204                 indx_t          i;
5205
5206                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5207                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5208                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5209
5210                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5211                         i = 0;
5212                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5213                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5214                 } else {
5215                         int      exact;
5216                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5217                         if (node == NULL)
5218                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5219                         else {
5220                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5221                                 if (!exact) {
5222                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5223                                         i--;
5224                                 }
5225                         }
5226                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5227                 }
5228
5229                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5230                 node = NODEPTR(mp, i);
5231
5232                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5233                         return rc;
5234
5235                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5236                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5237                         return rc;
5238
5239                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5240                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5241                                 return rc;
5242                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5243                 }
5244         }
5245
5246         if (!IS_LEAF(mp)) {
5247                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5248                     mp->mp_flags));
5249                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5250                 return MDB_CORRUPTED;
5251         }
5252
5253         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5254             key ? DKEY(key) : "null"));
5255         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5256         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5257
5258         return MDB_SUCCESS;
5259 }
5260
5261 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5262  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5263  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5264  * are all in situations where the current page is known to
5265  * be underfilled.
5266  */
5267 static int
5268 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5269 {
5270         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5271         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5272         int rc;
5273
5274         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5275                 return rc;
5276
5277         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5278         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5279                 return rc;
5280         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5281 }
5282
5283 /** Search for the page a given key should be in.
5284  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5285  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5286  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5287  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5288  *   are touched (updated with new page numbers).
5289  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5290  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5291  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5292  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5293  */
5294 static int
5295 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5296 {
5297         int              rc;
5298         pgno_t           root;
5299
5300         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5301          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5302          */
5303         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5304                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5305                 return MDB_BAD_TXN;
5306         } else {
5307                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5308                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5309                                 MDB_cursor mc2;
5310                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5311                                         return MDB_BAD_DBI;
5312                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5313                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5314                                 if (rc)
5315                                         return rc;
5316                                 {
5317                                         MDB_val data;
5318                                         int exact = 0;
5319                                         uint16_t flags;
5320                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5321                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5322                                         if (!exact)
5323                                                 return MDB_NOTFOUND;
5324                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5325                                         if (rc)
5326                                                 return rc;
5327                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5328                                                 sizeof(uint16_t));
5329                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5330                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5331                                          */
5332                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5333                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5334                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5335                                 }
5336                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5337                 }
5338                 root = mc->mc_db->md_root;
5339
5340                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5341                         DPUTS("tree is empty");
5342                         return MDB_NOTFOUND;
5343                 }
5344         }
5345
5346         mdb_cassert(mc, root > 1);
5347         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5348                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5349                         return rc;
5350
5351         mc->mc_snum = 1;
5352         mc->mc_top = 0;
5353
5354         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5355                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5356
5357         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5358                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5359                         return rc;
5360         }
5361
5362         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5363                 return MDB_SUCCESS;
5364
5365         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5366 }
5367
5368 static int
5369 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5370 {
5371         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5372         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5373         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5374         MDB_env *env = txn->mt_env;
5375         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5376         MDB_ID pn = pg << 1;
5377         int rc;
5378
5379         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5380         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5381          * so we should give it back to our current free list, if any.
5382          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5383          *
5384          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5385          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5386          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5387          */
5388         if (env->me_pghead &&
5389                 !txn->mt_parent &&
5390                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5391                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5392         {
5393                 unsigned i, j;
5394                 pgno_t *mop;
5395                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5396                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5397                 if (rc)
5398                         return rc;
5399                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5400                         /* This page is no longer spilled */
5401                         if (x == sl[0])
5402                                 sl[0]--;
5403                         else
5404                                 sl[x] |= 1;
5405                         goto release;
5406                 }
5407                 /* Remove from dirty list */
5408                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5409                 x = dl[0].mid--;
5410                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5411                         if (x > 1) {
5412                                 x--;
5413                                 iy = dl[x];
5414                                 dl[x] = ix;
5415                         } else {
5416                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5417                                 j = ++(dl[0].mid);
5418                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5419                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5420                                 return MDB_CORRUPTED;
5421                         }
5422                 }
5423                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5424                         mdb_dpage_free(env, mp);
5425 release:
5426                 /* Insert in me_pghead */
5427                 mop = env->me_pghead;
5428                 j = mop[0] + ovpages;
5429                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5430                         mop[j--] = mop[i];
5431                 while (j>i)
5432                         mop[j--] = pg++;
5433                 mop[0] += ovpages;
5434         } else {
5435                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5436                 if (rc)
5437                         return rc;
5438         }
5439         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5440         return 0;
5441 }
5442
5443 /** Return the data associated with a given node.
5444  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5445  * @param[in] leaf The node being read.
5446  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5447  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5448  */
5449 static int
5450 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5451 {
5452         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5453         pgno_t           pgno;
5454         int rc;
5455
5456         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5457                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5458                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5459                 return MDB_SUCCESS;
5460         }
5461
5462         /* Read overflow data.
5463          */
5464         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5465         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5466         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5467                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5468                 return rc;
5469         }
5470         data->mv_data = METADATA(omp);
5471
5472         return MDB_SUCCESS;
5473 }
5474
5475 int
5476 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5477     MDB_val *key, MDB_val *data)
5478 {
5479         MDB_cursor      mc;
5480         MDB_xcursor     mx;
5481         int exact = 0;
5482         DKBUF;
5483
5484         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5485
5486         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5487                 return EINVAL;
5488
5489         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5490                 return MDB_BAD_TXN;
5491
5492         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5493         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5494 }
5495
5496 /** Find a sibling for a page.
5497  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5498  * specified sibling, if one exists.
5499  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5500  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5501  * otherwise the left sibling.
5502  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5503  */
5504 static int
5505 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5506 {
5507         int              rc;
5508         MDB_node        *indx;
5509         MDB_page        *mp;
5510
5511         if (mc->mc_snum < 2) {
5512                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5513         }
5514
5515         mdb_cursor_pop(mc);
5516         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5517                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5518
5519         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5520                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5521                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5522                     move_right ? "right" : "left"));
5523                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5524                         /* undo cursor_pop before returning */
5525                         mc->mc_top++;
5526                         mc->mc_snum++;
5527                         return rc;
5528                 }
5529         } else {
5530                 if (move_right)
5531                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5532                 else
5533                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5534                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5535                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5536         }
5537         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5538
5539         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5540         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5541                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5542                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5543                 return rc;
5544         }
5545
5546         mdb_cursor_push(mc, mp);
5547         if (!move_right)
5548                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5549
5550         return MDB_SUCCESS;
5551 }
5552
5553 /** Move the cursor to the next data item. */
5554 static int
5555 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5556 {
5557         MDB_page        *mp;
5558         MDB_node        *leaf;
5559         int rc;
5560
5561         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5562                 return MDB_NOTFOUND;
5563         }
5564
5565         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5566
5567         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5568
5569         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5570                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5571                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5572                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5573                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5574                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5575                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5576                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5577                                         return rc;
5578                                 }
5579                         }
5580                 } else {
5581                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5582                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5583                                 return MDB_NOTFOUND;
5584                 }
5585         }
5586
5587         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5588                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5589         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5590                 goto skip;
5591
5592         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5593                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5594                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5595                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5596                         return rc;
5597                 }
5598                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5599                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5600         } else
5601                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5602
5603 skip:
5604         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5605             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5606
5607         if (IS_LEAF2(mp)) {
5608                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5609                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5610                 return MDB_SUCCESS;
5611         }
5612
5613         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5614         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5615
5616         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5617                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5618         }
5619         if (data) {
5620                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5621                         return rc;
5622
5623                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5624                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5625                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5626                                 return rc;
5627                 }
5628         }
5629
5630         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5631         return MDB_SUCCESS;
5632 }
5633
5634 /** Move the cursor to the previous data item. */
5635 static int
5636 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5637 {
5638         MDB_page        *mp;
5639         MDB_node        *leaf;
5640         int rc;
5641
5642         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5643
5644         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5645
5646         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5647                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5648                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5649                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5650                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5651                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5652                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5653                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5654                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5655                                         }
5656                                         return rc;
5657                                 }
5658                         }
5659                 } else {
5660                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5661                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5662                                 return MDB_NOTFOUND;
5663                 }
5664         }
5665
5666         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5667                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5668
5669         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5670                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5671                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5672                         return rc;
5673                 }
5674                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5675                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5676                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5677         } else
5678                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5679
5680         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5681
5682         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5683             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5684
5685         if (IS_LEAF2(mp)) {
5686                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5687                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5688                 return MDB_SUCCESS;
5689         }
5690
5691         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5692         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5693
5694         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5695                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5696         }
5697         if (data) {
5698                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5699                         return rc;
5700
5701                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5702                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5703                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5704                                 return rc;
5705                 }
5706         }
5707
5708         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5709         return MDB_SUCCESS;
5710 }
5711
5712 /** Set the cursor on a specific data item. */
5713 static int
5714 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5715     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5716 {
5717         int              rc;
5718         MDB_page        *mp;
5719         MDB_node        *leaf = NULL;
5720         DKBUF;
5721
5722         if (key->mv_size == 0)
5723                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5724
5725         if (mc->mc_xcursor)
5726                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5727
5728         /* See if we're already on the right page */
5729         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5730                 MDB_val nodekey;
5731
5732                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5733                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5734                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5735                         return MDB_NOTFOUND;
5736                 }
5737                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5738                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5739                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5740                 } else {
5741                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5742                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5743                 }
5744                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5745                 if (rc == 0) {
5746                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5747                          * was the one we wanted.
5748                          */
5749                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5750                         if (exactp)
5751                                 *exactp = 1;
5752                         goto set1;
5753                 }
5754                 if (rc > 0) {
5755                         unsigned int i;
5756                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5757                         if (nkeys > 1) {
5758                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5759                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5760                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5761                                 } else {
5762                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5763                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5764                                 }
5765                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5766                                 if (rc == 0) {
5767                                         /* last node was the one we wanted */
5768                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5769                                         if (exactp)
5770                                                 *exactp = 1;
5771                                         goto set1;
5772                                 }
5773                                 if (rc < 0) {
5774                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5775                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5776                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5777                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5778                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5779                                                 } else {
5780                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5781                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5782                                                 }
5783                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5784                                                 if (rc == 0) {
5785                                                         /* current node was the one we wanted */
5786                                                         if (exactp)
5787                                                                 *exactp = 1;
5788                                                         goto set1;
5789                                                 }
5790                                         }
5791                                         rc = 0;
5792                                         goto set2;
5793                                 }
5794                         }
5795                         /* If any parents have right-sibs, search.
5796                          * Otherwise, there's nothing further.
5797                          */
5798                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5799                                 if (mc->mc_ki[i] <
5800                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5801                                         break;
5802                         if (i == mc->mc_top) {
5803                                 /* There are no other pages */
5804                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5805                                 return MDB_NOTFOUND;
5806                         }
5807                 }
5808                 if (!mc->mc_top) {
5809                         /* There are no other pages */
5810                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5811                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5812                                 rc = 0;
5813                                 goto set1;
5814                         } else
5815                                 return MDB_NOTFOUND;
5816                 }
5817         }
5818
5819         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5820         if (rc != MDB_SUCCESS)
5821                 return rc;
5822
5823         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5824         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5825
5826 set2:
5827         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5828         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5829                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5830                 return MDB_NOTFOUND;
5831         }
5832
5833         if (leaf == NULL) {
5834                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5835                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5836                         return rc;              /* no entries matched */
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 d2;
5875                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5876                                 return rc;
5877                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5878                         if (rc) {
5879                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5880                                         return MDB_NOTFOUND;
5881                                 rc = 0;
5882                                 *data = d2;
5883                         }
5884
5885                 } else {
5886                         if (mc->mc_xcursor)
5887                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5888                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5889                                 return rc;
5890                 }
5891         }
5892
5893         /* The key already matches in all other cases */
5894         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5895                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5896         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5897
5898         return rc;
5899 }
5900
5901 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5902 static int
5903 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5904 {
5905         int              rc;
5906         MDB_node        *leaf;
5907
5908         if (mc->mc_xcursor)
5909                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5910
5911         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5912                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5913                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5914                         return rc;
5915         }
5916         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5917
5918         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5919         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5920         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5921
5922         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5923
5924         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5925                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5926                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5927                 return MDB_SUCCESS;
5928         }
5929
5930         if (data) {
5931                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5932                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5933                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5934                         if (rc)
5935                                 return rc;
5936                 } else {
5937                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5938                                 return rc;
5939                 }
5940         }
5941         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5942         return MDB_SUCCESS;
5943 }
5944
5945 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5946 static int
5947 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5948 {
5949         int              rc;
5950         MDB_node        *leaf;
5951
5952         if (mc->mc_xcursor)
5953                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5954
5955         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5956
5957                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5958                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5959                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5960                                 return rc;
5961                 }
5962                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5963
5964         }
5965         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5966         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5967         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5968
5969         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5970                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5971                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5972                 return MDB_SUCCESS;
5973         }
5974
5975         if (data) {
5976                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5977                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5978                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5979                         if (rc)
5980                                 return rc;
5981                 } else {
5982                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5983                                 return rc;
5984                 }
5985         }
5986
5987         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5988         return MDB_SUCCESS;
5989 }
5990
5991 int
5992 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5993     MDB_cursor_op op)
5994 {
5995         int              rc;
5996         int              exact = 0;
5997         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5998
5999         if (mc == NULL)
6000                 return EINVAL;
6001
6002         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6003                 return MDB_BAD_TXN;
6004
6005         switch (op) {
6006         case MDB_GET_CURRENT:
6007                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6008                         rc = EINVAL;
6009                 } else {
6010                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6011                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6012                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6013                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6014                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6015                                 break;
6016                         }
6017                         rc = MDB_SUCCESS;
6018                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6019                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6020                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6021                         } else {
6022                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6023                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6024                                 if (data) {
6025                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6026                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6027                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6028                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6029                                         } else {
6030                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6031                                         }
6032                                 }
6033                         }
6034                 }
6035                 break;
6036         case MDB_GET_BOTH:
6037         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6038                 if (data == NULL) {
6039                         rc = EINVAL;
6040                         break;
6041                 }
6042                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6043                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6044                         break;
6045                 }
6046                 /* FALLTHRU */
6047         case MDB_SET:
6048         case MDB_SET_KEY:
6049         case MDB_SET_RANGE:
6050                 if (key == NULL) {
6051                         rc = EINVAL;
6052                 } else {
6053                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6054                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6055                 }
6056                 break;
6057         case MDB_GET_MULTIPLE:
6058                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6059                         rc = EINVAL;
6060                         break;
6061                 }
6062                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6063                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6064                         break;
6065                 }
6066                 rc = MDB_SUCCESS;
6067                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6068                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6069                         break;
6070                 goto fetchm;
6071         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6072                 if (data == NULL) {
6073                         rc = EINVAL;
6074                         break;
6075                 }
6076                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6077                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6078                         break;
6079                 }
6080                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6081                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6082                 else
6083                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6084                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6085                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6086                                 MDB_cursor *mx;
6087 fetchm:
6088                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6089                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6090                                         mx->mc_db->md_pad;
6091                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6092                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6093                         } else {
6094                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6095                         }
6096                 }
6097                 break;
6098         case MDB_NEXT:
6099         case MDB_NEXT_DUP:
6100         case MDB_NEXT_NODUP:
6101                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6102                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6103                 else
6104                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6105                 break;
6106         case MDB_PREV:
6107         case MDB_PREV_DUP:
6108         case MDB_PREV_NODUP:
6109                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6110                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6111                         if (rc)
6112                                 break;
6113                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6114                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6115                 }
6116                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6117                 break;
6118         case MDB_FIRST:
6119                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6120                 break;
6121         case MDB_FIRST_DUP:
6122                 mfunc = mdb_cursor_first;
6123         mmove:
6124                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6125                         rc = EINVAL;
6126                         break;
6127                 }
6128                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6129                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6130                         break;
6131                 }
6132                 {
6133                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6134                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6135                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6136                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6137                                 break;
6138                         }
6139                 }
6140                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6141                         rc = EINVAL;
6142                         break;
6143                 }
6144                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6145                 break;
6146         case MDB_LAST:
6147                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6148                 break;
6149         case MDB_LAST_DUP:
6150                 mfunc = mdb_cursor_last;
6151                 goto mmove;
6152         default:
6153                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6154                 rc = EINVAL;
6155                 break;
6156         }
6157
6158         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6159                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6160
6161         return rc;
6162 }
6163
6164 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6165  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6166  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6167  */
6168 static int
6169 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6170 {
6171         int rc = MDB_SUCCESS;
6172
6173         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6174                 MDB_cursor mc2;
6175                 MDB_xcursor mcx;
6176                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6177                         return MDB_BAD_DBI;
6178                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6179                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6180                 if (rc)
6181                          return rc;
6182                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6183         }
6184         mc->mc_top = 0;
6185         if (mc->mc_snum) {
6186                 do {
6187                         rc = mdb_page_touch(mc);
6188                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6189                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6190         }
6191         return rc;
6192 }
6193
6194 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6195 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6196
6197 int
6198 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6199     unsigned int flags)
6200 {
6201         MDB_env         *env;
6202         MDB_node        *leaf = NULL;
6203         MDB_page        *fp, *mp;
6204         uint16_t        fp_flags;
6205         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6206         MDB_db dummy;
6207         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6208         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6209         size_t nsize;
6210         int rc, rc2;
6211         unsigned int nflags;
6212         DKBUF;
6213
6214         if (mc == NULL || key == NULL)
6215                 return EINVAL;
6216
6217         env = mc->mc_txn->mt_env;
6218
6219         /* Check this first so counter will always be zero on any
6220          * early failures.
6221          */
6222         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6223                 dcount = data[1].mv_size;
6224                 data[1].mv_size = 0;
6225                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6226                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6227         }
6228
6229         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6230         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6231
6232         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6233                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6234
6235         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6236                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6237
6238 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6239         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6240                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6241 #else
6242         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6243                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6244 #endif
6245
6246         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6247                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6248
6249         dkey.mv_size = 0;
6250
6251         if (flags == MDB_CURRENT) {
6252                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6253                         return EINVAL;
6254                 rc = MDB_SUCCESS;
6255         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6256                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6257                 mc->mc_snum = 0;
6258                 mc->mc_top = 0;
6259                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6260                 rc = MDB_NO_ROOT;
6261         } else {
6262                 int exact = 0;
6263                 MDB_val d2;
6264                 if (flags & MDB_APPEND) {
6265                         MDB_val k2;
6266                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6267                         if (rc == 0) {
6268                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6269                                 if (rc > 0) {
6270                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6271                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6272                                 } else {
6273                                         /* new key is <= last key */
6274                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6275                                 }
6276                         }
6277                 } else {
6278                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6279                 }
6280                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6281                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6282                         *data = d2;
6283                         return MDB_KEYEXIST;
6284                 }
6285                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6286                         return rc;
6287         }
6288
6289         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6290                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6291
6292         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6293         if (!nospill) {
6294                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6295                         rdata = &xdata;
6296                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6297                 } else {
6298                         rdata = data;
6299                 }
6300                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6301                         return rc2;
6302         }
6303
6304         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6305                 MDB_page *np;
6306                 /* new database, write a root leaf page */
6307                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6308                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6309                         return rc2;
6310                 }
6311                 mdb_cursor_push(mc, np);
6312                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6313                 mc->mc_db->md_depth++;
6314                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6315                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6316                         == MDB_DUPFIXED)
6317                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6318                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6319         } else {
6320                 /* make sure all cursor pages are writable */
6321                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6322                 if (rc2)
6323                         return rc2;
6324         }
6325
6326         insert_key = insert_data = rc;
6327         if (insert_key) {
6328                 /* The key does not exist */
6329                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6330                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6331                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6332                 {
6333                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6334                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6335                          */
6336                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6337                         fp = env->me_pbuf;
6338                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6339                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6340                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6341                         goto prep_subDB;
6342                 }
6343         } else {
6344                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6345                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6346                         char *ptr;
6347                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6348                         if (key->mv_size != ksize)
6349                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6350                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6351                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6352 fix_parent:
6353                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6354                          * update branch key if there is a parent page
6355                          */
6356                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6357                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6358                                 mc->mc_top--;
6359                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6360                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6361                                         mc->mc_top--;
6362                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6363                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6364                                 else
6365                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6366                                 mc->mc_top = top;
6367                                 if (rc2)
6368                                         return rc2;
6369                         }
6370                         return MDB_SUCCESS;
6371                 }
6372
6373 more:
6374                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6375                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6376                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6377
6378                 /* DB has dups? */
6379                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6380                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6381                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6382                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6383                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6384                          */
6385                         unsigned        i, offset = 0;
6386                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6387                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6388
6389                         /* Was a single item before, must convert now */
6390                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6391                                 /* Just overwrite the current item */
6392                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6393                                         goto current;
6394
6395 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6396                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6397                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6398 #endif
6399                                 /* does data match? */
6400                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6401                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6402                                                 return MDB_KEYEXIST;
6403                                         /* overwrite it */
6404                                         goto current;
6405                                 }
6406
6407                                 /* Back up original data item */
6408                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6409                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6410
6411                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6412                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6413                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6414                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6415                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6416                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6417                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6418                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6419                                 } else {
6420                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6421                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6422                                 }
6423                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6424                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6425                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6426                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6427                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6428                                 goto put_sub;
6429                         } else {
6430                                 /* Data is on sub-page */
6431                                 fp = olddata.mv_data;
6432                                 switch (flags) {
6433                                 default:
6434                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6435                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6436                                                         data->mv_size);
6437                                                 break;
6438                                         }
6439                                         offset = fp->mp_pad;
6440                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6441                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6442                                                 break;
6443                                         }
6444                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6445                                 case MDB_CURRENT:
6446                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6447                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6448                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6449                                         flags |= F_DUPDATA;
6450                                         goto put_sub;
6451                                 }
6452                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6453                         }
6454
6455                         fp_flags = fp->mp_flags;
6456                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6457                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6458                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6459 prep_subDB:
6460                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6461                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6462                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6463                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6464                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6465                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6466                                         } else {
6467                                                 dummy.md_pad = 0;
6468                                                 dummy.md_flags = 0;
6469                                         }
6470                                         dummy.md_depth = 1;
6471                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6472                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6473                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6474                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6475                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6476                                         xdata.mv_data = &dummy;
6477                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6478                                                 return rc;
6479                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6480                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6481                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6482                         }
6483                         if (mp != fp) {
6484                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6485                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6486                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6487                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6488                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6489                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6490                                 } else {
6491                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6492                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6493                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6494                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6495                                 }
6496                         }
6497
6498                         rdata = &xdata;
6499                         flags |= F_DUPDATA;
6500                         do_sub = 1;
6501                         if (!insert_key)
6502                                 mdb_node_del(mc, 0);
6503                         goto new_sub;
6504                 }
6505 current:
6506                 /* overflow page overwrites need special handling */
6507                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6508                         MDB_page *omp;
6509                         pgno_t pg;
6510                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6511
6512                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6513                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6514                                 return rc2;
6515                         ovpages = omp->mp_pages;
6516
6517                         /* Is the ov page large enough? */
6518                         if (ovpages >= dpages) {
6519                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6520                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6521                           {
6522                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6523                                 if (rc)
6524                                         return rc;
6525                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6526                           }
6527                           /* Is it dirty? */
6528                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6529                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6530                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6531                                  * is smaller than the overflow threshold.
6532                                  */
6533                                 if (level > 1) {
6534                                         /* It is writable only in a parent txn */
6535                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6536                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6537                                         MDB_ID2 id2;
6538                                         if (!np)
6539                                                 return ENOMEM;
6540                                         id2.mid = pg;
6541                                         id2.mptr = np;
6542                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6543                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6544                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6545                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6546                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6547                                                  */
6548                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6549                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6550                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6551                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6552                                         }
6553                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6554                                         omp = np;
6555                                 }
6556                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6557                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6558                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6559                                 else
6560                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6561                                 return MDB_SUCCESS;
6562                           }
6563                         }
6564                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6565                                 return rc2;
6566                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6567                         /* same size, just replace it. Note that we could
6568                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6569                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6570                          */
6571                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6572                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6573                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6574                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6575                         else {
6576                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6577                                 goto fix_parent;
6578                         }
6579                         return MDB_SUCCESS;
6580                 }
6581                 mdb_node_del(mc, 0);
6582         }
6583
6584         rdata = data;
6585
6586 new_sub:
6587         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6588         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6589         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6590                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6591                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6592                 if (!insert_key)
6593                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6594                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6595         } else {
6596                 /* There is room already in this leaf page. */
6597                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6598                 if (rc == 0 && insert_key) {
6599                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6600                         MDB_cursor *m2, *m3;
6601                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6602                         unsigned i = mc->mc_top;
6603                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6604
6605                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6606                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6607                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6608                                 else
6609                                         m3 = m2;
6610                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6611                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6612                                         m3->mc_ki[i]++;
6613                                 }
6614                         }
6615                 }
6616         }
6617
6618         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6619                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6620                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6621                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6622                  * DB are all zero size.
6623                  */
6624                 if (do_sub) {
6625                         int xflags;
6626                         size_t ecount;
6627 put_sub:
6628                         xdata.mv_size = 0;
6629                         xdata.mv_data = "";
6630                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6631                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6632                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6633                         } else {
6634                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6635                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6636                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6637                         }
6638                         /* converted, write the original data first */
6639                         if (dkey.mv_size) {
6640                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6641                                 if (rc)
6642                                         goto bad_sub;
6643                                 {
6644                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6645                                         MDB_cursor *m2;
6646                                         unsigned i = mc->mc_top;
6647                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6648
6649                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6650                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6651                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6652                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6653                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6654                                                 }
6655                                         }
6656                                 }
6657                                 /* we've done our job */
6658                                 dkey.mv_size = 0;
6659                         }
6660                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6661                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6662                                 xflags |= MDB_APPEND;
6663                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6664                         if (flags & F_SUBDATA) {
6665                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6666                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6667                         }
6668                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6669                 }
6670                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6671                 if (insert_data)
6672                         mc->mc_db->md_entries++;
6673                 if (insert_key) {
6674                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6675                         if (rc)
6676                                 goto bad_sub;
6677                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6678                          * make sure the cursor is marked valid.
6679                          */
6680                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6681                 }
6682                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6683                         if (!rc) {
6684                                 mcount++;
6685                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6686                                 data[1].mv_size = mcount;
6687                                 if (mcount < dcount) {
6688                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6689                                         insert_key = insert_data = 0;
6690                                         goto more;
6691                                 }
6692                         }
6693                 }
6694                 return rc;
6695 bad_sub:
6696                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6697                         rc = MDB_CORRUPTED;
6698         }
6699         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6700         return rc;
6701 }
6702
6703 int
6704 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6705 {
6706         MDB_node        *leaf;
6707         MDB_page        *mp;
6708         int rc;
6709
6710         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6711                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6712
6713         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6714                 return EINVAL;
6715
6716         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6717                 return MDB_NOTFOUND;
6718
6719         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6720                 return rc;
6721
6722         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6723         if (rc)
6724                 return rc;
6725
6726         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6727         if (IS_LEAF2(mp))
6728                 goto del_key;
6729         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6730
6731         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6732                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6733                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6734                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6735                 } else {
6736                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6737                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6738                         }
6739                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6740                         if (rc)
6741                                 return rc;
6742                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6743                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6744                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6745                                         /* update subDB info */
6746                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6747                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6748                                 } else {
6749                                         MDB_cursor *m2;
6750                                         /* shrink fake page */
6751                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6752                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6753                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6754                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6755                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6756                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6757                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6758                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6759                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6760                                         }
6761                                 }
6762                                 mc->mc_db->md_entries--;
6763                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6764                                 return rc;
6765                         }
6766                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6767                 }
6768
6769                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6770                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6771                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6772                         if (rc)
6773                                 goto fail;
6774                 }
6775         }
6776
6777         /* add overflow pages to free list */
6778         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6779                 MDB_page *omp;
6780                 pgno_t pg;
6781
6782                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6783                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6784                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6785                         goto fail;
6786         }
6787
6788 del_key:
6789         return mdb_cursor_del0(mc);
6790
6791 fail:
6792         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6793         return rc;
6794 }
6795
6796 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6797  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6798  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6799  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6800  * unless allocating overflow pages for a large record.
6801  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6802  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6803  */
6804 static int
6805 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6806 {
6807         MDB_page        *np;
6808         int rc;
6809
6810         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6811                 return rc;
6812         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6813             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6814         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6815         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6816         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6817
6818         if (IS_BRANCH(np))
6819                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6820         else if (IS_LEAF(np))
6821                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6822         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6823                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6824                 np->mp_pages = num;
6825         }
6826         *mp = np;
6827
6828         return 0;
6829 }
6830
6831 /** Calculate the size of a leaf node.
6832  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6833  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6834  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6835  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6836  * of the #MDB_node headers.
6837  * @param[in] env The environment handle.
6838  * @param[in] key The key for the node.
6839  * @param[in] data The data for the node.
6840  * @return The number of bytes needed to store the node.
6841  */
6842 static size_t
6843 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6844 {
6845         size_t           sz;
6846
6847         sz = LEAFSIZE(key, data);
6848         if (sz > env->me_nodemax) {
6849                 /* put on overflow page */
6850                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6851         }
6852
6853         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6854 }
6855
6856 /** Calculate the size of a branch node.
6857  * The size should depend on the environment's page size but since
6858  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6859  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6860  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6861  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6862  * @param[in] env The environment handle.
6863  * @param[in] key The key for the node.
6864  * @return The number of bytes needed to store the node.
6865  */
6866 static size_t
6867 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6868 {
6869         size_t           sz;
6870
6871         sz = INDXSIZE(key);
6872         if (sz > env->me_nodemax) {
6873                 /* put on overflow page */
6874                 /* not implemented */
6875                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6876         }
6877
6878         return sz + sizeof(indx_t);
6879 }
6880
6881 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6882  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6883  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6884  * @param[in] key The key for the new node.
6885  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6886  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6887  * @param[in] flags Flags for the node.
6888  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6889  * <ul>
6890  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6891  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6892  *      should never happen since all callers already calculate the
6893  *      page's free space before calling this function.
6894  * </ul>
6895  */
6896 static int
6897 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6898     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6899 {
6900         unsigned int     i;
6901         size_t           node_size = NODESIZE;
6902         ssize_t          room;
6903         indx_t           ofs;
6904         MDB_node        *node;
6905         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6906         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6907         DKBUF;
6908
6909         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6910
6911         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6912             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6913                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6914                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6915                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6916
6917         if (IS_LEAF2(mp)) {
6918                 /* Move higher keys up one slot. */
6919                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6920                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6921                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6922                 if (dif > 0)
6923                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6924                 /* insert new key */
6925                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6926
6927                 /* Just using these for counting */
6928                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6929                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6930                 return MDB_SUCCESS;
6931         }
6932
6933         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6934         if (key != NULL)
6935                 node_size += key->mv_size;
6936         if (IS_LEAF(mp)) {
6937                 mdb_cassert(mc, data);
6938                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6939                         /* Data already on overflow page. */
6940                         node_size += sizeof(pgno_t);
6941                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6942                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6943                         int rc;
6944                         /* Put data on overflow page. */
6945                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6946                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6947                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6948                         if ((ssize_t)node_size > room)
6949                                 goto full;
6950                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6951                                 return rc;
6952                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6953                         flags |= F_BIGDATA;
6954                         goto update;
6955                 } else {
6956                         node_size += data->mv_size;
6957                 }
6958         }
6959         node_size = EVEN(node_size);
6960         if ((ssize_t)node_size > room)
6961                 goto full;
6962
6963 update:
6964         /* Move higher pointers up one slot. */
6965         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6966                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6967
6968         /* Adjust free space offsets. */
6969         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6970         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6971         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6972         mp->mp_upper = ofs;
6973         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6974
6975         /* Write the node data. */
6976         node = NODEPTR(mp, indx);
6977         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6978         node->mn_flags = flags;
6979         if (IS_LEAF(mp))
6980                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6981         else
6982                 SETPGNO(node,pgno);
6983
6984         if (key)
6985                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6986
6987         if (IS_LEAF(mp)) {
6988                 mdb_cassert(mc, key);
6989                 if (ofp == NULL) {
6990                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6991                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6992                                     sizeof(pgno_t));
6993                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6994                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6995                         else
6996                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6997                                     data->mv_size);
6998                 } else {
6999                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7000                             sizeof(pgno_t));
7001                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7002                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7003                         else
7004                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7005                 }
7006         }
7007
7008         return MDB_SUCCESS;
7009
7010 full:
7011         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7012                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7013         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7014         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7015         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7016         return MDB_PAGE_FULL;
7017 }
7018
7019 /** Delete the specified node from a page.
7020  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7021  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7022  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7023  */
7024 static void
7025 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7026 {
7027         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7028         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7029         unsigned int     sz;
7030         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7031         MDB_node        *node;
7032         char            *base;
7033
7034         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7035             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7036         numkeys = NUMKEYS(mp);
7037         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7038
7039         if (IS_LEAF2(mp)) {
7040                 int x = numkeys - 1 - indx;
7041                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7042                 if (x)
7043                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7044                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7045                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7046                 return;
7047         }
7048
7049         node = NODEPTR(mp, indx);
7050         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7051         if (IS_LEAF(mp)) {
7052                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7053                         sz += sizeof(pgno_t);
7054                 else
7055                         sz += NODEDSZ(node);
7056         }
7057         sz = EVEN(sz);
7058
7059         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7060         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7061                 if (i != indx) {
7062                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7063                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7064                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7065                         j++;
7066                 }
7067         }
7068
7069         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7070         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7071
7072         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7073         mp->mp_upper += sz;
7074 }
7075
7076 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7077  * @param[in] mp The main page to operate on.
7078  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7079  */
7080 static void
7081 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7082 {
7083         MDB_node *node;
7084         MDB_page *sp, *xp;
7085         char *base;
7086         int nsize, delta;
7087         indx_t           i, numkeys, ptr;
7088
7089         node = NODEPTR(mp, indx);
7090         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7091         delta = SIZELEFT(sp);
7092         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7093
7094         /* shift subpage upward */
7095         if (IS_LEAF2(sp)) {
7096                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7097                 if (nsize & 1)
7098                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7099                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7100         } else {
7101                 int i;
7102                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7103                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7104                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7105         }
7106         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7107         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7108         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7109         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7110         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7111
7112         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7113         SETDSZ(node, nsize);
7114
7115         /* shift lower nodes upward */
7116         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7117         numkeys = NUMKEYS(mp);
7118         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7119                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7120                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7121         }
7122
7123         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7124         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7125         mp->mp_upper += delta;
7126 }
7127
7128 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7129  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7130  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7131  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7132  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7133  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7134  * depend only on the parent DB.
7135  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7136  */
7137 static void
7138 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7139 {
7140         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7141
7142         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7143         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7144         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7145         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7146         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7147         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7148         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7149         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7150         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7151         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7152         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7153         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7154         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7155         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7156 }
7157
7158 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7159  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7160  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7161  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7162  * sorted-dup database.
7163  */
7164 static void
7165 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7166 {
7167         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7168
7169         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7170                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7171                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7172                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7173                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7174                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7175         } else {
7176                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7177                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
7178                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7179                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7180                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7181                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7182                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7183                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7184                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7185                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7186                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7187                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7188                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7189                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7190                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7191                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7192                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7193                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7194                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7195                 }
7196         }
7197 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7198         if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t)) {
7199                 mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
7200                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7201         }
7202 #endif
7203         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7204                 mx->mx_db.md_root));
7205         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7206 }
7207
7208 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7209 static void
7210 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7211 {
7212         mc->mc_next = NULL;
7213         mc->mc_backup = NULL;
7214         mc->mc_dbi = dbi;
7215         mc->mc_txn = txn;
7216         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7217         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7218         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7219         mc->mc_snum = 0;
7220         mc->mc_top = 0;
7221         mc->mc_pg[0] = 0;
7222         mc->mc_ki[0] = 0;
7223         mc->mc_flags = 0;
7224         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7225                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7226                 mc->mc_xcursor = mx;
7227                 mdb_xcursor_init0(mc);
7228         } else {
7229                 mc->mc_xcursor = NULL;
7230         }
7231         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7232                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7233         }
7234 }
7235
7236 int
7237 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7238 {
7239         MDB_cursor      *mc;
7240         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7241
7242         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7243                 return EINVAL;
7244
7245         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7246                 return MDB_BAD_TXN;
7247
7248         /* Allow read access to the freelist */
7249         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7250                 return EINVAL;
7251
7252         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7253                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7254
7255         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7256                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7257                 if (txn->mt_cursors) {
7258                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7259                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7260                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7261                 }
7262         } else {
7263                 return ENOMEM;
7264         }
7265
7266         *ret = mc;
7267
7268         return MDB_SUCCESS;
7269 }
7270
7271 int
7272 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7273 {
7274         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7275                 return EINVAL;
7276
7277         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7278                 return EINVAL;
7279
7280         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7281                 return MDB_BAD_TXN;
7282
7283         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7284         return MDB_SUCCESS;
7285 }
7286
7287 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7288 int
7289 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7290 {
7291         MDB_node        *leaf;
7292
7293         if (mc == NULL || countp == NULL)
7294                 return EINVAL;
7295
7296         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7297                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7298
7299         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7300                 return MDB_BAD_TXN;
7301
7302         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7303                 return EINVAL;
7304
7305         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7306                 return MDB_NOTFOUND;
7307
7308         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7309         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7310                 *countp = 1;
7311         } else {
7312                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7313                         return EINVAL;
7314
7315                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7316         }
7317         return MDB_SUCCESS;
7318 }
7319
7320 void
7321 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7322 {
7323         if (mc && !mc->mc_backup) {
7324                 /* remove from txn, if tracked */
7325                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7326                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7327                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7328                         if (*prev == mc)
7329                                 *prev = mc->mc_next;
7330                 }
7331                 free(mc);
7332         }
7333 }
7334
7335 MDB_txn *
7336 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7337 {
7338         if (!mc) return NULL;
7339         return mc->mc_txn;
7340 }
7341
7342 MDB_dbi
7343 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7344 {
7345         return mc->mc_dbi;
7346 }
7347
7348 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7349  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7350  * @param[in] key The new key to use.
7351  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7352  */
7353 static int
7354 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7355 {
7356         MDB_page                *mp;
7357         MDB_node                *node;
7358         char                    *base;
7359         size_t                   len;
7360         int                              delta, ksize, oksize;
7361         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7362         DKBUF;
7363
7364         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7365         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7366         node = NODEPTR(mp, indx);
7367         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7368 #if MDB_DEBUG
7369         {
7370                 MDB_val k2;
7371                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7372                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7373                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7374                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7375                         indx, ptr,
7376                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7377                         DKEY(key),
7378                         mp->mp_pgno));
7379         }
7380 #endif
7381
7382         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7383         ksize = EVEN(key->mv_size);
7384         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7385         delta = ksize - oksize;
7386
7387         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7388         if (delta) {
7389                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7390                         pgno_t pgno;
7391                         /* not enough space left, do a delete and split */
7392                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7393                         pgno = NODEPGNO(node);
7394                         mdb_node_del(mc, 0);
7395                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7396                 }
7397
7398                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7399                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7400                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7401                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7402                 }
7403
7404                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7405                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7406                 memmove(base - delta, base, len);
7407                 mp->mp_upper -= delta;
7408
7409                 node = NODEPTR(mp, indx);
7410         }
7411
7412         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7413         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7414                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7415
7416         if (key->mv_size)
7417                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7418
7419         return MDB_SUCCESS;
7420 }
7421
7422 static void
7423 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7424
7425 /** Move a node from csrc to cdst.
7426  */
7427 static int
7428 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7429 {
7430         MDB_node                *srcnode;
7431         MDB_val          key, data;
7432         pgno_t  srcpg;
7433         MDB_cursor mn;
7434         int                      rc;
7435         unsigned short flags;
7436
7437         DKBUF;
7438
7439         /* Mark src and dst as dirty. */
7440         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7441             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7442                 return rc;
7443
7444         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7445                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7446                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7447                 data.mv_size = 0;
7448                 data.mv_data = NULL;
7449                 srcpg = 0;
7450                 flags = 0;
7451         } else {
7452                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7453                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7454                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7455                 flags = srcnode->mn_flags;
7456                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7457                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7458                         MDB_node *s2;
7459                         /* must find the lowest key below src */
7460                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7461                         if (rc)
7462                                 return rc;
7463                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7464                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7465                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7466                         } else {
7467                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7468                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7469                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7470                         }
7471                         csrc->mc_snum = snum--;
7472                         csrc->mc_top = snum;
7473                 } else {
7474                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7475                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7476                 }
7477                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7478                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7479         }
7480         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7481                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7482                 MDB_node *s2;
7483                 MDB_val bkey;
7484                 /* must find the lowest key below dst */
7485                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7486                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7487                 if (rc)
7488                         return rc;
7489                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7490                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7491                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7492                 } else {
7493                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7494                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7495                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7496                 }
7497                 mn.mc_snum = snum--;
7498                 mn.mc_top = snum;
7499                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7500                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7501                 if (rc)
7502                         return rc;
7503         }
7504
7505         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7506             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7507             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7508                 DKEY(&key),
7509             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7510             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7511
7512         /* Add the node to the destination page.
7513          */
7514         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7515         if (rc != MDB_SUCCESS)
7516                 return rc;
7517
7518         /* Delete the node from the source page.
7519          */
7520         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7521
7522         {
7523                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7524                 MDB_cursor *m2, *m3;
7525                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7526                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7527
7528                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7529                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7530                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7531                         else
7532                                 m3 = m2;
7533                         if (m3 == csrc) continue;
7534                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7535                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7536                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7537                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7538                         }
7539                 }
7540         }
7541
7542         /* Update the parent separators.
7543          */
7544         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7545                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7546                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7547                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7548                         } else {
7549                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7550                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7551                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7552                         }
7553                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7554                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7555                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7556                         mn.mc_snum--;
7557                         mn.mc_top--;
7558                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7559                                 return rc;
7560                 }
7561                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7562                         MDB_val  nullkey;
7563                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7564                         nullkey.mv_size = 0;
7565                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7566                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7567                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7568                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7569                 }
7570         }
7571
7572         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7573                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7574                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7575                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7576                         } else {
7577                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7578                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7579                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7580                         }
7581                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7582                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7583                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7584                         mn.mc_snum--;
7585                         mn.mc_top--;
7586                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7587                                 return rc;
7588                 }
7589                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7590                         MDB_val  nullkey;
7591                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7592                         nullkey.mv_size = 0;
7593                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7594                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7595                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7596                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7597                 }
7598         }
7599
7600         return MDB_SUCCESS;
7601 }
7602
7603 /** Merge one page into another.
7604  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7605  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7606  *      the \b csrc page will be freed.
7607  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7608  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7609  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7610  */
7611 static int
7612 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7613 {
7614         MDB_page        *psrc, *pdst;
7615         MDB_node        *srcnode;
7616         MDB_val          key, data;
7617         unsigned         nkeys;
7618         int                      rc;
7619         indx_t           i, j;
7620
7621         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7622         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7623
7624         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7625
7626         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7627         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7628
7629         /* Mark dst as dirty. */
7630         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7631                 return rc;
7632
7633         /* Move all nodes from src to dst.
7634          */
7635         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7636         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7637                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7638                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7639                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7640                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7641                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7642                                 return rc;
7643                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7644                 }
7645         } else {
7646                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7647                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7648                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7649                                 MDB_cursor mn;
7650                                 MDB_node *s2;
7651                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7652                                 /* must find the lowest key below src */
7653                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7654                                 if (rc)
7655                                         return rc;
7656                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7657                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7658                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7659                                 } else {
7660                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7661                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7662                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7663                                 }
7664                         } else {
7665                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7666                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7667                         }
7668
7669                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7670                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7671                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7672                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7673                                 return rc;
7674                 }
7675         }
7676
7677         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7678             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7679                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7680
7681         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7682          */
7683         csrc->mc_top--;
7684         mdb_node_del(csrc, 0);
7685         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7686                 key.mv_size = 0;
7687                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7688                 if (rc) {
7689                         csrc->mc_top++;
7690                         return rc;
7691                 }
7692         }
7693         csrc->mc_top++;
7694
7695         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7696         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7697          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7698          */
7699         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7700         if (rc)
7701                 return rc;
7702         if (IS_LEAF(psrc))
7703                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7704         else
7705                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7706         {
7707                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7708                 MDB_cursor *m2, *m3;
7709                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7710
7711                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7712                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7713                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7714                         else
7715                                 m3 = m2;
7716                         if (m3 == csrc) continue;
7717                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7718                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7719                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7720                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7721                         }
7722                 }
7723         }
7724         {
7725                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7726                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7727                 mdb_cursor_pop(cdst);
7728                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7729                 /* Did the tree shrink? */
7730                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7731                         snum--;
7732                 cdst->mc_snum = snum;
7733                 cdst->mc_top = snum-1;
7734         }
7735         return rc;
7736 }
7737
7738 /** Copy the contents of a cursor.
7739  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7740  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7741  */
7742 static void
7743 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7744 {
7745         unsigned int i;
7746
7747         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7748         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7749         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7750         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7751         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7752         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7753         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7754
7755         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7756                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7757                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7758         }
7759 }
7760
7761 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7762  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7763  * should begin.
7764  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7765  */
7766 static int
7767 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7768 {
7769         MDB_node        *node;
7770         int rc;
7771         unsigned int ptop, minkeys;
7772         MDB_cursor      mn;
7773         indx_t oldki;
7774
7775         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7776         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7777             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7778             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7779                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7780
7781         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7782                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7783                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7784                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7785                 return MDB_SUCCESS;
7786         }
7787
7788         if (mc->mc_snum < 2) {
7789                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7790                 if (IS_SUBP(mp)) {
7791                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7792                         return MDB_SUCCESS;
7793                 }
7794                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7795                         DPUTS("tree is completely empty");
7796                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7797                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7798                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7799                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7800                         if (rc)
7801                                 return rc;
7802                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7803                         mc->mc_snum = 0;
7804                         mc->mc_top = 0;
7805                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7806                         {
7807                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7808                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7809
7810                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7811                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7812                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7813                                         else
7814                                                 m3 = m2;
7815                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7816                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7817                                                 m3->mc_snum = 0;
7818                                                 m3->mc_top = 0;
7819                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7820                                         }
7821                                 }
7822                         }
7823                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7824                         int i;
7825                         DPUTS("collapsing root page!");
7826                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7827                         if (rc)
7828                                 return rc;
7829                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7830                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7831                         if (rc)
7832                                 return rc;
7833                         mc->mc_db->md_depth--;
7834                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7835                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7836                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7837                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7838                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7839                         }
7840                         {
7841                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7842                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7843                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7844
7845                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7846                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7847                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7848                                         else
7849                                                 m3 = m2;
7850                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7851                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7852                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7853                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7854                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7855                                                 }
7856                                                 m3->mc_snum--;
7857                                                 m3->mc_top--;
7858                                         }
7859                                 }
7860                         }
7861                 } else
7862                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7863                 return MDB_SUCCESS;
7864         }
7865
7866         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7867          * otherwise the tree is invalid.
7868          */
7869         ptop = mc->mc_top-1;
7870         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7871
7872         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7873          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7874          * merge with a neighbor page.
7875          */
7876
7877         /* Find neighbors.
7878          */
7879         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7880         mn.mc_xcursor = NULL;
7881
7882         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7883         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7884                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7885                  */
7886                 DPUTS("reading right neighbor");
7887                 mn.mc_ki[ptop]++;
7888                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7889                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7890                 if (rc)
7891                         return rc;
7892                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7893                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7894         } else {
7895                 /* There is at least one neighbor to the left.
7896                  */
7897                 DPUTS("reading left neighbor");
7898                 mn.mc_ki[ptop]--;
7899                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7900                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7901                 if (rc)
7902                         return rc;
7903                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7904                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7905         }
7906
7907         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7908             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7909                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7910
7911         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7912          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7913          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7914          */
7915         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7916         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7917                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7918                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7919                         oldki++;
7920                 }
7921         } else {
7922                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7923                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7924                 } else {
7925                         MDB_cursor dummy;
7926                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7927                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7928                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7929                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
7930                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7931                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
7932                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
7933                         } else {
7934                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7935                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
7936                         }
7937                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7938                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7939                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
7940                         else
7941                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
7942                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7943                 }
7944                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7945         }
7946         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7947         return rc;
7948 }
7949
7950 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7951 static int
7952 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7953 {
7954         int rc;
7955         MDB_page *mp;
7956         indx_t ki;
7957         unsigned int nkeys;
7958
7959         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7960         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7961         mc->mc_db->md_entries--;
7962         rc = mdb_rebalance(mc);
7963
7964         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7965                 MDB_cursor *m2, *m3;
7966                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7967
7968                 /* DB is totally empty now, just bail out.
7969                  * Other cursors adjustments were already done
7970                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
7971                  */
7972                 if (!mc->mc_snum)
7973                         return rc;
7974
7975                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7976                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7977
7978                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7979                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7980                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7981                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7982                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7983                                 rc = MDB_SUCCESS;
7984                         }
7985                 }
7986
7987                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7988                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7989                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7990                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7991                                 continue;
7992                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7993                                 continue;
7994                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7995                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7996                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7997                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7998                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7999                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8000                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8001                                 }
8002                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8003                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8004                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8005                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8006                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8007                                         }
8008                                 }
8009                         }
8010                 }
8011                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8012         }
8013
8014         if (rc)
8015                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8016         return rc;
8017 }
8018
8019 int
8020 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8021     MDB_val *key, MDB_val *data)
8022 {
8023         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8024                 return EINVAL;
8025
8026         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8027                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8028
8029         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8030                 /* must ignore any data */
8031                 data = NULL;
8032         }
8033
8034         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8035 }
8036
8037 static int
8038 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8039         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8040 {
8041         MDB_cursor mc;
8042         MDB_xcursor mx;
8043         MDB_cursor_op op;
8044         MDB_val rdata, *xdata;
8045         int              rc, exact = 0;
8046         DKBUF;
8047
8048         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8049
8050         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8051
8052         if (data) {
8053                 op = MDB_GET_BOTH;
8054                 rdata = *data;
8055                 xdata = &rdata;
8056         } else {
8057                 op = MDB_SET;
8058                 xdata = NULL;
8059                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8060         }
8061         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8062         if (rc == 0) {
8063                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8064                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8065                  * a node from one page to another, it will have to
8066                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8067                  * is larger than the current one, the parent page may
8068                  * run out of space, triggering a split. We need this
8069                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8070                  */
8071                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8072                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8073                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8074                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8075                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8076         }
8077         return rc;
8078 }
8079
8080 /** Split a page and insert a new node.
8081  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8082  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8083  * the node got inserted after the split.
8084  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8085  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8086  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8087  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8088  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8089  */
8090 static int
8091 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8092         unsigned int nflags)
8093 {
8094         unsigned int flags;
8095         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8096         indx_t           newindx;
8097         pgno_t           pgno = 0;
8098         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8099         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8100         MDB_node        *node;
8101         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8102         MDB_page        *copy = NULL;
8103         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8104         int ptop;
8105         MDB_cursor      mn;
8106         DKBUF;
8107
8108         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8109         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8110         nkeys = NUMKEYS(mp);
8111
8112         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8113             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8114             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8115
8116         /* Create a right sibling. */
8117         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8118                 return rc;
8119         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8120
8121         if (mc->mc_snum < 2) {
8122                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8123                         goto done;
8124                 /* shift current top to make room for new parent */
8125                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8126                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8127                 mc->mc_pg[0] = pp;
8128                 mc->mc_ki[0] = 0;
8129                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8130                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8131                 mc->mc_db->md_depth++;
8132                 new_root = 1;
8133
8134                 /* Add left (implicit) pointer. */
8135                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8136                         /* undo the pre-push */
8137                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8138                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8139                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8140                         mc->mc_db->md_depth--;
8141                         goto done;
8142                 }
8143                 mc->mc_snum = 2;
8144                 mc->mc_top = 1;
8145                 ptop = 0;
8146         } else {
8147                 ptop = mc->mc_top-1;
8148                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8149         }
8150
8151         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8152         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8153         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8154         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8155
8156         if (nflags & MDB_APPEND) {
8157                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8158                 sepkey = *newkey;
8159                 split_indx = newindx;
8160                 nkeys = 0;
8161         } else {
8162
8163                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8164
8165                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8166                         char *split, *ins;
8167                         int x;
8168                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8169                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8170                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8171                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8172                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8173                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8174                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8175                         mp->mp_lower -= lsize;
8176                         rp->mp_lower += lsize;
8177                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8178                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8179                         sepkey.mv_size = ksize;
8180                         if (newindx == split_indx) {
8181                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8182                         } else {
8183                                 sepkey.mv_data = split;
8184                         }
8185                         if (x<0) {
8186                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8187                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8188                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8189                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8190                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8191                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8192                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8193                         } else {
8194                                 if (x)
8195                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8196                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8197                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8198                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8199                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8200                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8201                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8202                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8203                         }
8204                 } else {
8205                         int psize, nsize, k;
8206                         /* Maximum free space in an empty page */
8207                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8208                         if (IS_LEAF(mp))
8209                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8210                         else
8211                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8212                         nsize = EVEN(nsize);
8213
8214                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8215                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8216                         if (copy == NULL) {
8217                                 rc = ENOMEM;
8218                                 goto done;
8219                         }
8220                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8221                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8222                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8223                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8224
8225                         /* prepare to insert */
8226                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8227                                 if (i == newindx) {
8228                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8229                                 }
8230                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8231                         }
8232
8233                         /* When items are relatively large the split point needs
8234                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8235                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8236                          *
8237                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8238                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8239                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8240                          * item is also "large" and falls on the half with
8241                          * "large" nodes, it also may not fit.
8242                          *
8243                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8244                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8245                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8246                          * This yields better packing during sequential inserts.
8247                          */
8248                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8249                                 /* Find split point */
8250                                 psize = 0;
8251                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8252                                         i = 0; j = 1;
8253                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8254                                 } else {
8255                                         i = nkeys; j = -1;
8256                                         k = split_indx-1;
8257                                 }
8258                                 for (; i!=k; i+=j) {
8259                                         if (i == newindx) {
8260                                                 psize += nsize;
8261                                                 node = NULL;
8262                                         } else {
8263                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8264                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8265                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8266                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8267                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8268                                                         else
8269                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8270                                                 }
8271                                                 psize = EVEN(psize);
8272                                         }
8273                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8274                                                 split_indx = i + (j<0);
8275                                                 break;
8276                                         }
8277                                 }
8278                         }
8279                         if (split_indx == newindx) {
8280                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8281                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8282                         } else {
8283                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8284                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8285                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8286                         }
8287                 }
8288         }
8289
8290         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8291
8292         /* Copy separator key to the parent.
8293          */
8294         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8295                 mn.mc_snum--;
8296                 mn.mc_top--;
8297                 did_split = 1;
8298                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8299                 if (rc)
8300                         goto done;
8301
8302                 /* root split? */
8303                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8304                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8305                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8306                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8307                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8308                         mc->mc_snum++;
8309                         mc->mc_top++;
8310                         ptop++;
8311                 }
8312                 /* Right page might now have changed parent.
8313                  * Check if left page also changed parent.
8314                  */
8315                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8316                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8317                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8318                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8319                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8320                         }
8321                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8322                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8323                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8324                         } else {
8325                                 /* find right page's left sibling */
8326                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8327                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8328                         }
8329                 }
8330         } else {
8331                 mn.mc_top--;
8332                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8333                 mn.mc_top++;
8334         }
8335         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8336         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8337                 goto done;
8338         }
8339         if (nflags & MDB_APPEND) {
8340                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8341                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8342                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8343                 if (rc)
8344                         goto done;
8345                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8346                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8347         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8348                 /* Move nodes */
8349                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8350                 i = split_indx;
8351                 j = 0;
8352                 do {
8353                         if (i == newindx) {
8354                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8355                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8356                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8357                                         rdata = newdata;
8358                                 } else
8359                                         pgno = newpgno;
8360                                 flags = nflags;
8361                                 /* Update index for the new key. */
8362                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8363                         } else {
8364                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8365                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8366                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8367                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8368                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8369                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8370                                         rdata = &xdata;
8371                                 } else
8372                                         pgno = NODEPGNO(node);
8373                                 flags = node->mn_flags;
8374                         }
8375
8376                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8377                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8378                                 rkey.mv_size = 0;
8379                         }
8380
8381                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8382                         if (rc)
8383                                 goto done;
8384                         if (i == nkeys) {
8385                                 i = 0;
8386                                 j = 0;
8387                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8388                         } else {
8389                                 i++;
8390                                 j++;
8391                         }
8392                 } while (i != split_indx);
8393
8394                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8395                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8396                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8397                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8398                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8399                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8400                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8401
8402                 /* reset back to original page */
8403                 if (newindx < split_indx) {
8404                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8405                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8406                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8407                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8408                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8409                         }
8410                 } else {
8411                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8412                         mc->mc_ki[ptop]++;
8413                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8414                          */
8415                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8416                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8417                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8418                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8419                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8420                                 }
8421                         }
8422                 }
8423         }
8424
8425         {
8426                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8427                 MDB_cursor *m2, *m3;
8428                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8429                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8430
8431                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8432                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8433                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8434                         else
8435                                 m3 = m2;
8436                         if (m3 == mc)
8437                                 continue;
8438                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8439                                 continue;
8440                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8441                                 continue;
8442                         if (new_root) {
8443                                 int k;
8444                                 /* root split */
8445                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8446                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8447                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8448                                 }
8449                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8450                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8451                                 } else {
8452                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8453                                 }
8454                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8455                                 m3->mc_snum++;
8456                                 m3->mc_top++;
8457                         }
8458                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8459                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8460                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8461                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8462                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8463                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8464                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8465                                 }
8466                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8467                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8468                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8469                         }
8470                 }
8471         }
8472         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8473
8474 done:
8475         if (copy)                                       /* tmp page */
8476                 mdb_page_free(env, copy);
8477         if (rc)
8478                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8479         return rc;
8480 }
8481
8482 int
8483 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8484     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8485 {
8486         MDB_cursor mc;
8487         MDB_xcursor mx;
8488
8489         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8490                 return EINVAL;
8491
8492         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8493                 return EINVAL;
8494
8495         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8496         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8497 }
8498
8499 #ifndef MDB_WBUF
8500 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8501 #endif
8502
8503         /** State needed for a compacting copy. */
8504 typedef struct mdb_copy {
8505         pthread_mutex_t mc_mutex;
8506         pthread_cond_t mc_cond;
8507         char *mc_wbuf[2];
8508         char *mc_over[2];
8509         MDB_env *mc_env;
8510         MDB_txn *mc_txn;
8511         int mc_wlen[2];
8512         int mc_olen[2];
8513         pgno_t mc_next_pgno;
8514         HANDLE mc_fd;
8515         int mc_status;
8516         volatile int mc_new;
8517         int mc_toggle;
8518
8519 } mdb_copy;
8520
8521         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8522 static THREAD_RET ESECT
8523 mdb_env_copythr(void *arg)
8524 {
8525         mdb_copy *my = arg;
8526         char *ptr;
8527         int toggle = 0, wsize, rc;
8528 #ifdef _WIN32
8529         DWORD len;
8530 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8531 #else
8532         int len;
8533 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8534 #endif
8535
8536         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8537         my->mc_new = 0;
8538         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8539         for(;;) {
8540                 while (!my->mc_new)
8541                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8542                 if (my->mc_new < 0) {
8543                         my->mc_new = 0;
8544                         break;
8545                 }
8546                 my->mc_new = 0;
8547                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8548                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8549 again:
8550                 while (wsize > 0) {
8551                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8552                         if (!rc) {
8553                                 rc = ErrCode();
8554                                 break;
8555                         } else if (len > 0) {
8556                                 rc = MDB_SUCCESS;
8557                                 ptr += len;
8558                                 wsize -= len;
8559                                 continue;
8560                         } else {
8561                                 rc = EIO;
8562                                 break;
8563                         }
8564                 }
8565                 if (rc) {
8566                         my->mc_status = rc;
8567                         break;
8568                 }
8569                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8570                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8571                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8572                         ptr = my->mc_over[toggle];
8573                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8574                         goto again;
8575                 }
8576                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8577                 toggle ^= 1;
8578                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8579         }
8580         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8581         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8582         return (THREAD_RET)0;
8583 #undef DO_WRITE
8584 }
8585
8586         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8587 static int ESECT
8588 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8589 {
8590         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8591         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8592         if (my->mc_status) {
8593                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8594                 return my->mc_status;
8595         }
8596         while (my->mc_new == 1)
8597                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8598         my->mc_new = st;
8599         my->mc_toggle = toggle;
8600         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8601         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8602         return 0;
8603 }
8604
8605         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8606 static int ESECT
8607 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8608 {
8609         MDB_cursor mc;
8610         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8611         MDB_node *ni;
8612         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8613         char *buf, *ptr;
8614         int rc, toggle;
8615         unsigned int i;
8616
8617         /* Empty DB, nothing to do */
8618         if (*pg == P_INVALID)
8619                 return MDB_SUCCESS;
8620
8621         mc.mc_snum = 1;
8622         mc.mc_top = 0;
8623         mc.mc_txn = txn;
8624
8625         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8626         if (rc)
8627                 return rc;
8628         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8629         if (rc)
8630                 return rc;
8631
8632         /* Make cursor pages writable */
8633         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8634         if (buf == NULL)
8635                 return ENOMEM;
8636
8637         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8638                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8639                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8640                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8641         }
8642
8643         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8644         leaf = (MDB_page *)ptr;
8645
8646         toggle = my->mc_toggle;
8647         while (mc.mc_snum > 0) {
8648                 unsigned n;
8649                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8650                 n = NUMKEYS(mp);
8651
8652                 if (IS_LEAF(mp)) {
8653                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8654                                 for (i=0; i<n; i++) {
8655                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8656                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8657                                                 MDB_page *omp;
8658                                                 pgno_t pg;
8659
8660                                                 /* Need writable leaf */
8661                                                 if (mp != leaf) {
8662                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8663                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8664                                                         mp = leaf;
8665                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8666                                                 }
8667
8668                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8669                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8670                                                 if (rc)
8671                                                         goto done;
8672                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8673                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8674                                                         if (rc)
8675                                                                 goto done;
8676                                                         toggle = my->mc_toggle;
8677                                                 }
8678                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8679                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8680                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8681                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8682                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8683                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8684                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8685                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8686                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8687                                                         if (rc)
8688                                                                 goto done;
8689                                                         toggle = my->mc_toggle;
8690                                                 }
8691                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8692                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8693                                                 MDB_db db;
8694
8695                                                 /* Need writable leaf */
8696                                                 if (mp != leaf) {
8697                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8698                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8699                                                         mp = leaf;
8700                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8701                                                 }
8702
8703                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8704                                                 my->mc_toggle = toggle;
8705                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8706                                                 if (rc)
8707                                                         goto done;
8708                                                 toggle = my->mc_toggle;
8709                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8710                                         }
8711                                 }
8712                         }
8713                 } else {
8714                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8715                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8716                                 pgno_t pg;
8717 again:
8718                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8719                                 pg = NODEPGNO(ni);
8720                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8721                                 if (rc)
8722                                         goto done;
8723                                 mc.mc_top++;
8724                                 mc.mc_snum++;
8725                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8726                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8727                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8728                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8729                                          */
8730                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8731                                         goto again;
8732                                 } else
8733                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8734                                 continue;
8735                         }
8736                 }
8737                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8738                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8739                         if (rc)
8740                                 goto done;
8741                         toggle = my->mc_toggle;
8742                 }
8743                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8744                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8745                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8746                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8747                 if (mc.mc_top) {
8748                         /* Update parent if there is one */
8749                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8750                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8751                         mdb_cursor_pop(&mc);
8752                 } else {
8753                         /* Otherwise we're done */
8754                         *pg = mo->mp_pgno;
8755                         break;
8756                 }
8757         }
8758 done:
8759         free(buf);
8760         return rc;
8761 }
8762
8763         /** Copy environment with compaction. */
8764 static int ESECT
8765 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8766 {
8767         MDB_meta *mm;
8768         MDB_page *mp;
8769         mdb_copy my;
8770         MDB_txn *txn = NULL;
8771         pthread_t thr;
8772         int rc;
8773
8774 #ifdef _WIN32
8775         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8776         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8777         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8778         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8779                 return errno;
8780 #else
8781         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8782         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8783 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8784         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8785         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8786                 return errno;
8787 #else
8788         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8789         if (rc)
8790                 return rc;
8791 #endif
8792 #endif
8793         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8794         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8795         my.mc_wlen[0] = 0;
8796         my.mc_wlen[1] = 0;
8797         my.mc_olen[0] = 0;
8798         my.mc_olen[1] = 0;
8799         my.mc_next_pgno = 2;
8800         my.mc_status = 0;
8801         my.mc_new = 1;
8802         my.mc_toggle = 0;
8803         my.mc_env = env;
8804         my.mc_fd = fd;
8805         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8806
8807         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8808         if (rc)
8809                 return rc;
8810
8811         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8812         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8813         mp->mp_pgno = 0;
8814         mp->mp_flags = P_META;
8815         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8816         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8817         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8818
8819         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8820         mp->mp_pgno = 1;
8821         mp->mp_flags = P_META;
8822         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8823         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8824
8825         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8826          * number of active pages
8827          */
8828         {
8829                 MDB_ID freecount = 0;
8830                 MDB_cursor mc;
8831                 MDB_val key, data;
8832                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8833                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8834                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8835                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8836                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8837                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8838
8839                 /* Set metapage 1 */
8840                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8841                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8842                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8843                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8844                         mm->mm_txnid = 1;
8845                 } else {
8846                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8847                 }
8848         }
8849         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8850         my.mc_txn = txn;
8851         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8852         while(my.mc_new)
8853                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8854         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8855         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8856         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8857                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8858         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8859         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8860         while(my.mc_new)
8861                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8862         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8863         THREAD_FINISH(thr);
8864
8865         mdb_txn_abort(txn);
8866 #ifdef _WIN32
8867         CloseHandle(my.mc_cond);
8868         CloseHandle(my.mc_mutex);
8869         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8870 #else
8871         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8872         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8873         free(my.mc_wbuf[0]);
8874 #endif
8875         return rc;
8876 }
8877
8878         /** Copy environment as-is. */
8879 static int ESECT
8880 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8881 {
8882         MDB_txn *txn = NULL;
8883         mdb_mutex_t *wmutex = NULL;
8884         int rc;
8885         size_t wsize;
8886         char *ptr;
8887 #ifdef _WIN32
8888         DWORD len, w2;
8889 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8890 #else
8891         ssize_t len;
8892         size_t w2;
8893 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8894 #endif
8895
8896         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8897          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8898          */
8899         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8900         if (rc)
8901                 return rc;
8902
8903         if (env->me_txns) {
8904                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8905                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8906
8907                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8908                 wmutex = MDB_MUTEX(env, w);
8909                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8910                         goto leave;
8911
8912                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8913                 if (rc) {
8914                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8915                         goto leave;
8916                 }
8917         }
8918
8919         wsize = env->me_psize * 2;
8920         ptr = env->me_map;
8921         w2 = wsize;
8922         while (w2 > 0) {
8923                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8924                 if (!rc) {
8925                         rc = ErrCode();
8926                         break;
8927                 } else if (len > 0) {
8928                         rc = MDB_SUCCESS;
8929                         ptr += len;
8930                         w2 -= len;
8931                         continue;
8932                 } else {
8933                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8934                         rc = EIO;
8935                         break;
8936                 }
8937         }
8938         if (wmutex)
8939                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8940
8941         if (rc)
8942                 goto leave;
8943
8944         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8945         {
8946                 size_t fsize = 0;
8947                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
8948                         goto leave;
8949                 if (w2 > fsize)
8950                         w2 = fsize;
8951         }
8952         wsize = w2 - wsize;
8953         while (wsize > 0) {
8954                 if (wsize > MAX_WRITE)
8955                         w2 = MAX_WRITE;
8956                 else
8957                         w2 = wsize;
8958                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8959                 if (!rc) {
8960                         rc = ErrCode();
8961                         break;
8962                 } else if (len > 0) {
8963                         rc = MDB_SUCCESS;
8964                         ptr += len;
8965                         wsize -= len;
8966                         continue;
8967                 } else {
8968                         rc = EIO;
8969                         break;
8970                 }
8971         }
8972
8973 leave:
8974         mdb_txn_abort(txn);
8975         return rc;
8976 }
8977
8978 int ESECT
8979 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8980 {
8981         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8982                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8983         else
8984                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8985 }
8986
8987 int ESECT
8988 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8989 {
8990         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8991 }
8992
8993 int ESECT
8994 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8995 {
8996         int rc, len;
8997         char *lpath;
8998         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8999
9000         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9001                 lpath = (char *)path;
9002         } else {
9003                 len = strlen(path);
9004                 len += sizeof(DATANAME);
9005                 lpath = malloc(len);
9006                 if (!lpath)
9007                         return ENOMEM;
9008                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9009         }
9010
9011         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9012          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9013          * already in the OS cache.
9014          */
9015 #ifdef _WIN32
9016         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9017                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9018 #else
9019         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9020 #endif
9021         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9022                 rc = ErrCode();
9023                 goto leave;
9024         }
9025
9026         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9027 #ifdef O_DIRECT
9028         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9029         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9030                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9031 #endif
9032 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9033         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9034         if (rc) {
9035                 rc = ErrCode();
9036                 goto leave;
9037         }
9038 #endif
9039         }
9040
9041         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9042
9043 leave:
9044         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9045                 free(lpath);
9046         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9047                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9048                         rc = ErrCode();
9049
9050         return rc;
9051 }
9052
9053 int ESECT
9054 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9055 {
9056         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9057 }
9058
9059 int ESECT
9060 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9061 {
9062         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9063                 return EINVAL;
9064         if (onoff)
9065                 env->me_flags |= flag;
9066         else
9067                 env->me_flags &= ~flag;
9068         return MDB_SUCCESS;
9069 }
9070
9071 int ESECT
9072 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9073 {
9074         if (!env || !arg)
9075                 return EINVAL;
9076
9077         *arg = env->me_flags;
9078         return MDB_SUCCESS;
9079 }
9080
9081 int ESECT
9082 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9083 {
9084         if (!env)
9085                 return EINVAL;
9086         env->me_userctx = ctx;
9087         return MDB_SUCCESS;
9088 }
9089
9090 void * ESECT
9091 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9092 {
9093         return env ? env->me_userctx : NULL;
9094 }
9095
9096 int ESECT
9097 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9098 {
9099         if (!env)
9100                 return EINVAL;
9101 #ifndef NDEBUG
9102         env->me_assert_func = func;
9103 #endif
9104         return MDB_SUCCESS;
9105 }
9106
9107 int ESECT
9108 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9109 {
9110         if (!env || !arg)
9111                 return EINVAL;
9112
9113         *arg = env->me_path;
9114         return MDB_SUCCESS;
9115 }
9116
9117 int ESECT
9118 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9119 {
9120         if (!env || !arg)
9121                 return EINVAL;
9122
9123         *arg = env->me_fd;
9124         return MDB_SUCCESS;
9125 }
9126
9127 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9128  * @param[in] env the environment to operate in.
9129  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9130  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9131  * @return 0, this function always succeeds.
9132  */
9133 static int ESECT
9134 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9135 {
9136         arg->ms_psize = env->me_psize;
9137         arg->ms_depth = db->md_depth;
9138         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9139         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9140         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9141         arg->ms_entries = db->md_entries;
9142
9143         return MDB_SUCCESS;
9144 }
9145
9146 int ESECT
9147 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9148 {
9149         int toggle;
9150
9151         if (env == NULL || arg == NULL)
9152                 return EINVAL;
9153
9154         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9155
9156         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9157 }
9158
9159 int ESECT
9160 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9161 {
9162         int toggle;
9163
9164         if (env == NULL || arg == NULL)
9165                 return EINVAL;
9166
9167         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9168         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9169         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9170         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9171         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9172
9173         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9174         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9175         return MDB_SUCCESS;
9176 }
9177
9178 /** Set the default comparison functions for a database.
9179  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9180  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9181  * #mdb_set_dupsort().
9182  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9183  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9184  */
9185 static void
9186 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9187 {
9188         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9189
9190         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9191                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9192                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9193
9194         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9195                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9196                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9197                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9198                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9199 }
9200
9201 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9202 {
9203         MDB_val key, data;
9204         MDB_dbi i;
9205         MDB_cursor mc;
9206         MDB_db dummy;
9207         int rc, dbflag, exact;
9208         unsigned int unused = 0, seq;
9209         size_t len;
9210
9211         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
9212                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
9213         }
9214
9215         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9216                 return EINVAL;
9217         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9218                 return MDB_BAD_TXN;
9219
9220         /* main DB? */
9221         if (!name) {
9222                 *dbi = MAIN_DBI;
9223                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9224                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9225                         /* make sure flag changes get committed */
9226                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9227                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9228                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9229                         }
9230                 }
9231                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9232                 return MDB_SUCCESS;
9233         }
9234
9235         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9236                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9237         }
9238
9239         /* Is the DB already open? */
9240         len = strlen(name);
9241         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9242                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9243                         /* Remember this free slot */
9244                         if (!unused) unused = i;
9245                         continue;
9246                 }
9247                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9248                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9249                         *dbi = i;
9250                         return MDB_SUCCESS;
9251                 }
9252         }
9253
9254         /* If no free slot and max hit, fail */
9255         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9256                 return MDB_DBS_FULL;
9257
9258         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9259         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9260                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9261
9262         /* Find the DB info */
9263         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9264         exact = 0;
9265         key.mv_size = len;
9266         key.mv_data = (void *)name;
9267         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9268         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9269         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9270                 /* make sure this is actually a DB */
9271                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9272                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9273                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9274         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9275                 /* Create if requested */
9276                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9277                 data.mv_data = &dummy;
9278                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9279                 dummy.md_root = P_INVALID;
9280                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9281                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9282                 dbflag |= DB_DIRTY;
9283         }
9284
9285         /* OK, got info, add to table */
9286         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9287                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9288                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9289                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9290                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9291                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9292                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9293                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9294                  */
9295                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9296                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9297
9298                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9299                 *dbi = slot;
9300                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9301                 if (!unused) {
9302                         txn->mt_numdbs++;
9303                 }
9304         }
9305
9306         return rc;
9307 }
9308
9309 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9310 {
9311         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9312                 return EINVAL;
9313
9314         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9315                 return MDB_BAD_TXN;
9316
9317         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9318                 MDB_cursor mc;
9319                 MDB_xcursor mx;
9320                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9321                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9322         }
9323         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9324 }
9325
9326 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9327 {
9328         char *ptr;
9329         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9330                 return;
9331         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9332         /* If there was no name, this was already closed */
9333         if (ptr) {
9334                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9335                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9336                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9337                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9338                 free(ptr);
9339         }
9340 }
9341
9342 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9343 {
9344         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9345         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9346                 return EINVAL;
9347         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9348         return MDB_SUCCESS;
9349 }
9350
9351 /** Add all the DB's pages to the free list.
9352  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9353  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9354  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9355  */
9356 static int
9357 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9358 {
9359         int rc;
9360
9361         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9362         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9363                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9364                 MDB_node *ni;
9365                 MDB_cursor mx;
9366                 unsigned int i;
9367
9368                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9369                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9370                         mdb_cursor_pop(mc);
9371
9372                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9373                 while (mc->mc_snum > 0) {
9374                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9375                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9376                         if (IS_LEAF(mp)) {
9377                                 for (i=0; i<n; i++) {
9378                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9379                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9380                                                 MDB_page *omp;
9381                                                 pgno_t pg;
9382                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9383                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9384                                                 if (rc != 0)
9385                                                         goto done;
9386                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9387                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9388                                                         pg, omp->mp_pages);
9389                                                 if (rc)
9390                                                         goto done;
9391                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9392                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9393                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9394                                                 if (rc)
9395                                                         goto done;
9396                                         }
9397                                 }
9398                         } else {
9399                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9400                                         goto done;
9401                                 for (i=0; i<n; i++) {
9402                                         pgno_t pg;
9403                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9404                                         pg = NODEPGNO(ni);
9405                                         /* free it */
9406                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9407                                 }
9408                         }
9409                         if (!mc->mc_top)
9410                                 break;
9411                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9412                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9413                         if (rc) {
9414                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9415                                         goto done;
9416                                 /* no more siblings, go back to beginning
9417                                  * of previous level.
9418                                  */
9419                                 mdb_cursor_pop(mc);
9420                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9421                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9422                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9423                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9424                                 }
9425                         }
9426                 }
9427                 /* free it */
9428                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9429 done:
9430                 if (rc)
9431                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9432         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9433                 rc = MDB_SUCCESS;
9434         }
9435         return rc;
9436 }
9437
9438 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9439 {
9440         MDB_cursor *mc, *m2;
9441         int rc;
9442
9443         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9444                 return EINVAL;
9445
9446         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9447                 return EACCES;
9448
9449         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9450                 return MDB_BAD_DBI;
9451
9452         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9453         if (rc)
9454                 return rc;
9455
9456         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9457         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9458         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9459                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9460         if (rc)
9461                 goto leave;
9462
9463         /* Can't delete the main DB */
9464         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9465                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9466                 if (!rc) {
9467                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9468                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9469                 } else {
9470                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9471                 }
9472         } else {
9473                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9474                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9475                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9476                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9477                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9478                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9479                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9480                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9481
9482                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9483         }
9484 leave:
9485         mdb_cursor_close(mc);
9486         return rc;
9487 }
9488
9489 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9490 {
9491         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9492                 return EINVAL;
9493
9494         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9495         return MDB_SUCCESS;
9496 }
9497
9498 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9499 {
9500         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9501                 return EINVAL;
9502
9503         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9504         return MDB_SUCCESS;
9505 }
9506
9507 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9508 {
9509         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9510                 return EINVAL;
9511
9512         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9513         return MDB_SUCCESS;
9514 }
9515
9516 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9517 {
9518         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9519                 return EINVAL;
9520
9521         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9522         return MDB_SUCCESS;
9523 }
9524
9525 int ESECT
9526 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9527 {
9528         return ENV_MAXKEY(env);
9529 }
9530
9531 int ESECT
9532 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9533 {
9534         unsigned int i, rdrs;
9535         MDB_reader *mr;
9536         char buf[64];
9537         int rc = 0, first = 1;
9538
9539         if (!env || !func)
9540                 return -1;
9541         if (!env->me_txns) {
9542                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9543         }
9544         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9545         mr = env->me_txns->mti_readers;
9546         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9547                 if (mr[i].mr_pid) {
9548                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9549                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9550                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9551                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9552                         if (first) {
9553                                 first = 0;
9554                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9555                                 if (rc < 0)
9556                                         break;
9557                         }
9558                         rc = func(buf, ctx);
9559                         if (rc < 0)
9560                                 break;
9561                 }
9562         }
9563         if (first) {
9564                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9565         }
9566         return rc;
9567 }
9568
9569 /** Insert pid into list if not already present.
9570  * return -1 if already present.
9571  */
9572 static int ESECT
9573 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9574 {
9575         /* binary search of pid in list */
9576         unsigned base = 0;
9577         unsigned cursor = 1;
9578         int val = 0;
9579         unsigned n = ids[0];
9580
9581         while( 0 < n ) {
9582                 unsigned pivot = n >> 1;
9583                 cursor = base + pivot + 1;
9584                 val = pid - ids[cursor];
9585
9586                 if( val < 0 ) {
9587                         n = pivot;
9588
9589                 } else if ( val > 0 ) {
9590                         base = cursor;
9591                         n -= pivot + 1;
9592
9593                 } else {
9594                         /* found, so it's a duplicate */
9595                         return -1;
9596                 }
9597         }
9598
9599         if( val > 0 ) {
9600                 ++cursor;
9601         }
9602         ids[0]++;
9603         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9604                 ids[n] = ids[n-1];
9605         ids[n] = pid;
9606         return 0;
9607 }
9608
9609 int ESECT
9610 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9611 {
9612         if (!env)
9613                 return EINVAL;
9614         if (dead)
9615                 *dead = 0;
9616         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9617 }
9618
9619 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9620 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9621 {
9622         mdb_mutex_t *rmutex = rlocked ? NULL : MDB_MUTEX(env, r);
9623         unsigned int i, j, rdrs;
9624         MDB_reader *mr;
9625         MDB_PID_T *pids, pid;
9626         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9627
9628         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9629         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9630         if (!pids)
9631                 return ENOMEM;
9632         pids[0] = 0;
9633         mr = env->me_txns->mti_readers;
9634         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9635                 pid = mr[i].mr_pid;
9636                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9637                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9638                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9639                                         /* Stale reader found */
9640                                         j = i;
9641                                         if (rmutex) {
9642                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9643                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9644                                                                 break;
9645                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9646                                                 } else {
9647                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9648                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9649                                                                 j = rdrs;
9650                                                 }
9651                                         }
9652                                         for (; j<rdrs; j++)
9653                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9654                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9655                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9656                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9657                                                                 count++;
9658                                                         }
9659                                         if (rmutex)
9660                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9661                                 }
9662                         }
9663                 }
9664         }
9665         free(pids);
9666         if (dead)
9667                 *dead = count;
9668         return rc;
9669 }
9670
9671 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9672 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9673  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9674  * @param[in] env       the environment handle
9675  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9676  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9677  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9678  */
9679 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc)
9680 {
9681         int toggle, rlocked, rc2;
9682
9683         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9684                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9685                 rc = MDB_SUCCESS;
9686                 rlocked = (mutex == MDB_MUTEX(env, r));
9687                 if (!rlocked) {
9688                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9689                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9690                          */
9691                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9692                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9693                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9694                         if (env->me_txn) {
9695                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9696                                 env->me_txn = NULL;
9697                                 rc = MDB_PANIC;
9698                         }
9699                 }
9700                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9701                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9702                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9703                 if (rc2 == 0)
9704                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9705                 if (rc || (rc = rc2)) {
9706                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9707                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9708                 }
9709         } else {
9710 #ifdef _WIN32
9711                 rc = ErrCode();
9712 #endif
9713                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9714         }
9715
9716         return rc;
9717 }
9718 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9719 /** @} */