]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8321 mdb_put cursor needs tracking too
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99
100 #ifdef _MSC_VER
101 #include <io.h>
102 typedef SSIZE_T ssize_t;
103 #else
104 #include <unistd.h>
105 #endif
106
107 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
108 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
109 #define HAVE_MEMALIGN   1
110 #include <malloc.h>
111 #endif
112
113 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
116 #endif
117
118 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
119 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
120 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
121 # endif
122 # define MDB_FDATASYNC          fsync
123 #elif defined(ANDROID)
124 # define MDB_FDATASYNC          fsync
125 #endif
126
127 #ifndef _WIN32
128 #include <pthread.h>
129 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
130 # define MDB_USE_HASH           1
131 #include <semaphore.h>
132 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
133 #include <sys/ipc.h>
134 #include <sys/sem.h>
135 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
136 union semun {
137         int val;
138         struct semid_ds *buf;
139         unsigned short *array;
140 };
141 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
142 #else
143 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
144 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
145 #endif /* !_WIN32 */
146
147 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
148         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
149 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
150 #endif
151
152 #ifdef USE_VALGRIND
153 #include <valgrind/memcheck.h>
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
159 #else
160 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
161 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
162 #define VGMEMP_FREE(h,a)
163 #define VGMEMP_DESTROY(h)
164 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
165 #endif
166
167 #ifndef BYTE_ORDER
168 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
169 /* Solaris just defines one or the other */
170 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
171 #  define BIG_ENDIAN    4321
172 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
173 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
174 #  else
175 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
176 #  endif
177 # else
178 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
179 # endif
180 #endif
181
182 #ifndef LITTLE_ENDIAN
183 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
184 #endif
185 #ifndef BIG_ENDIAN
186 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
187 #endif
188
189 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
190 #define MISALIGNED_OK   1
191 #endif
192
193 #include "lmdb.h"
194 #include "midl.h"
195
196 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
197 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
198 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
199 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
200 #endif
201
202 #ifdef __GNUC__
203 /** Put infrequently used env functions in separate section */
204 # ifdef __APPLE__
205 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
206 # else
207 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
208 # endif
209 #else
210 #define ESECT
211 #endif
212
213 #ifdef _MSC_VER
214 #define CALL_CONV WINAPI
215 #else
216 #define CALL_CONV
217 #endif
218
219 /** @defgroup internal  LMDB Internals
220  *      @{
221  */
222 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
223  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
224  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
225  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
226  *      replacement, this macro approach is used.
227  *      @{
228  */
229
230         /** Features under development */
231 #ifndef MDB_DEVEL
232 #define MDB_DEVEL 0
233 #endif
234
235         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
236 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
237 # define mdb_func_      __func__
238 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
239 # define mdb_func_      __FUNCTION__
240 #else
241 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
242 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
243 #endif
244
245 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
246 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
247 #ifdef _WIN32
248 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
249 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
250 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
251 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
252 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
253 #endif
254
255 #ifdef __GLIBC__
256 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
257 #endif
258 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
259  * even though they don't support Robust Mutexes.
260  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
261  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
262  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
263  * also Robust, but some systems don't support them
264  * either.)
265  */
266 #ifndef MDB_USE_ROBUST
267 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
268 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
269         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
270 #  define MDB_USE_ROBUST        0
271 # else
272 #  define MDB_USE_ROBUST        1
273 /* glibc < 2.10 only provided _np API */
274 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000a
275 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
276 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
277 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
278 #  endif
279 # endif
280 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
281
282 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
283 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
284 #endif
285
286 #ifdef _WIN32
287 #define MDB_USE_HASH    1
288 #define MDB_PIDLOCK     0
289 #define THREAD_RET      DWORD
290 #define pthread_t       HANDLE
291 #define pthread_mutex_t HANDLE
292 #define pthread_cond_t  HANDLE
293 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
294 #define pthread_key_t   DWORD
295 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
296 #define pthread_key_create(x,y) \
297         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
298 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
299 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
300 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
301 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
302 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
303 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
304 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
305 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
306 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
307 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
308 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
309 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
310 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
311 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
312 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
313 #define ErrCode()       GetLastError()
314 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
315 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
316 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
317 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
318 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
319 #else
320 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
321 #endif
322 #define Z       "I"
323 #else
324 #define THREAD_RET      void *
325 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
326 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
327 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
328
329         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
330 #define MDB_PIDLOCK                     1
331
332 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
333
334 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
335 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
336 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
337
338 static int
339 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
340 {
341    int rc;
342    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
343    return rc;
344 }
345
346 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
347
348 typedef struct mdb_mutex {
349         int semid;
350         int semnum;
351         int *locked;
352 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
353
354 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
355 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
356         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
357         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
358         *(mutex)->locked = 0; \
359         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
360 } while(0)
361
362 static int
363 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
364 {
365         int rc, *locked = sem->locked;
366         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
367         sb.sem_num = sem->semnum;
368         do {
369                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
370                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
371                         *locked = 1;
372                         break;
373                 }
374         } while ((rc = errno) == EINTR);
375         return rc;
376 }
377
378 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
379
380 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
381         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
382          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
383          *
384          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
385          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
386          *      @{
387          */
388 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
389         /*      @} */
390         /** Lock the reader or writer mutex.
391          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
392          */
393 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
394         /** Unlock the reader or writer mutex.
395          */
396 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
397         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
398          */
399 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
400 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
401
402         /** Get the error code for the last failed system function.
403          */
404 #define ErrCode()       errno
405
406         /** An abstraction for a file handle.
407          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
408          *      they're opaque pointers.
409          */
410 #define HANDLE  int
411
412         /**     A value for an invalid file handle.
413          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
414          *      unused.
415          */
416 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
417
418         /** Get the size of a memory page for the system.
419          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
420          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
421          */
422 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
423 #endif
424
425 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
426 #define MNAME_LEN       32
427 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
428 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
429 #else
430 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
431 #endif
432
433 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
434 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
435 #else
436 #define SYSV_SEM_FLAG   0
437 #endif
438
439 /** @} */
440
441 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
442         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
443          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
444          */
445 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
446         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
447          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
448 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
449 #else
450 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
451 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
452 #endif
453
454 #ifndef _WIN32
455 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
456  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
457  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
458  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
459  *
460  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
461  * preferably set some compiler flag to get the definition.
462  */
463 #ifndef MDB_DSYNC
464 # ifdef O_DSYNC
465 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
466 # else
467 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
468 # endif
469 #endif
470 #endif
471
472 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
473  *      if fdatasync() is not supported.
474  */
475 #ifndef MDB_FDATASYNC
476 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
477 #endif
478
479 #ifndef MDB_MSYNC
480 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
481 #endif
482
483 #ifndef MS_SYNC
484 #define MS_SYNC 1
485 #endif
486
487 #ifndef MS_ASYNC
488 #define MS_ASYNC        0
489 #endif
490
491         /** A page number in the database.
492          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
493          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
494          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
495          *
496          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
497          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
498          */
499 typedef MDB_ID  pgno_t;
500
501         /** A transaction ID.
502          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
503          */
504 typedef MDB_ID  txnid_t;
505
506 /** @defgroup debug     Debug Macros
507  *      @{
508  */
509 #ifndef MDB_DEBUG
510         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
511          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
512          *      read from and written to the database (used for free space management).
513          */
514 #define MDB_DEBUG 0
515 #endif
516
517 #if MDB_DEBUG
518 static int mdb_debug;
519 static txnid_t mdb_debug_start;
520
521         /**     Print a debug message with printf formatting.
522          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
523          */
524 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
525 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
526         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
527 #else
528 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
529 #endif
530         /**     Print a debug string.
531          *      The string is printed literally, with no format processing.
532          */
533 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
534         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
535 #define DDBI(mc) \
536         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
537 /** @} */
538
539         /**     @brief The maximum size of a database page.
540          *
541          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
542          *      #MDB_page.%mp_upper.
543          *
544          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
545          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
546          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
547          *
548          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
549          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
550          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
551          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
552          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
553          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
554          */
555 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
556
557         /** The minimum number of keys required in a database page.
558          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
559          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
560          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
561          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
562          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
563          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
564          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
565          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
566          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
567          *      average only 1KB will be wasted.
568          */
569 #define MDB_MINKEYS      2
570
571         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
572          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
573          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
574          */
575 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
576
577         /**     The version number for a database's datafile format. */
578 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
579         /**     The version number for a database's lockfile format. */
580 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
581
582         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
583          *
584          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
585          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
586          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
587          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
588          *
589          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
590          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
591          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
592          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
593          *
594          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
595          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
596          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
597          */
598 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
599 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
600 #endif
601
602         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
603 #if MDB_MAXKEYSIZE
604 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
605 #else
606 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
607 #endif
608
609         /**     @brief The maximum size of a data item.
610          *
611          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
612          */
613 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
614
615 #if MDB_DEBUG
616         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
617          *      @ingroup debug
618          */
619 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
620         /**     A key buffer.
621          *      @ingroup debug
622          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
623          */
624 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
625         /**     Display a key in hex.
626          *      @ingroup debug
627          *      Invoke a function to display a key in hex.
628          */
629 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
630 #else
631 #define DKBUF
632 #define DKEY(x) 0
633 #endif
634
635         /** An invalid page number.
636          *      Mainly used to denote an empty tree.
637          */
638 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
639
640         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
641 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
642
643         /** Round \b n up to an even number. */
644 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
645
646         /**     Used for offsets within a single page.
647          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
648          *      this is plenty.
649          */
650 typedef uint16_t         indx_t;
651
652         /**     Default size of memory map.
653          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
654          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
655          */
656 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
657
658 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
659  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
660  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
661  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
662  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
663  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
664  *
665  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
666  *
667  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
668  *      if #MDB_NOLOCK is set.
669  *
670  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
671  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
672  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
673  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
674  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
675  *      for use by a later write transaction.
676  *
677  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
678  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
679  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
680  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
681  *      any need for locking when accessing a slot.
682  *
683  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
684  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
685  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
686  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
687  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
688  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
689  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
690  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
691  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
692  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
693  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
694  *      many old transactions together.
695  *      @{
696  */
697         /**     Number of slots in the reader table.
698          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
699          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
700          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
701          */
702 #define DEFAULT_READERS 126
703
704         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
705          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
706          *      lock table.
707          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
708          */
709 #ifndef CACHELINE
710 #define CACHELINE       64
711 #endif
712
713         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
714          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
715          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
716          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
717          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
718          *      the table when we know that we're the only process opening the
719          *      lock file.
720          */
721 typedef struct MDB_rxbody {
722         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
723          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
724          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
725          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
726          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
727          *      particular version.
728          */
729         volatile txnid_t                mrb_txnid;
730         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
731         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
732         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
733         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
734 } MDB_rxbody;
735
736         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
737 typedef struct MDB_reader {
738         union {
739                 MDB_rxbody mrx;
740                 /** shorthand for mrb_txnid */
741 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
742 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
743 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
744                 /** cache line alignment */
745                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
746         } mru;
747 } MDB_reader;
748
749         /** The header for the reader table.
750          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
751          *      than is used for the main database.)
752          *
753          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
754          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
755          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
756          *      processes can grab them. This same approach is also used on
757          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
758          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
759          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
760          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
761          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
762          */
763 typedef struct MDB_txbody {
764                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
765                  *      to #MDB_MAGIC. */
766         uint32_t        mtb_magic;
767                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
768         uint32_t        mtb_format;
769 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
770         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
771 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
772         int     mtb_semid;
773         int             mtb_rlocked;
774 #else
775                 /** Mutex protecting access to this table.
776                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
777                  */
778         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
779 #endif
780                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
781                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
782                  *      be determined by reading the main database meta pages.
783                  */
784         volatile txnid_t                mtb_txnid;
785                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
786                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
787                  *      when readers release their slots.
788                  */
789         volatile unsigned       mtb_numreaders;
790 } MDB_txbody;
791
792         /** The actual reader table definition. */
793 typedef struct MDB_txninfo {
794         union {
795                 MDB_txbody mtb;
796 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
797 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
798 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
799 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
800 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
801 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
802 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
803 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
804 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
805 #endif
806                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
807         } mt1;
808         union {
809 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
810                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
811 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
812 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
813                 int mt2_wlocked;
814 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
815 #else
816                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
817 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
818 #endif
819                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
820         } mt2;
821         MDB_reader      mti_readers[1];
822 } MDB_txninfo;
823
824         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
825 #define MDB_LOCK_FORMAT \
826         ((uint32_t) \
827          ((MDB_LOCK_VERSION) \
828           /* Flags which describe functionality */ \
829           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
830           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
831 /** @} */
832
833 /** Common header for all page types.
834  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
835  * headers on any page after the first.
836  */
837 typedef struct MDB_page {
838 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
839 #define mp_next mp_p.p_next
840         union {
841                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
842                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
843         } mp_p;
844         uint16_t        mp_pad;
845 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
846  *      @ingroup internal
847  *      Flags for the page headers.
848  *      @{
849  */
850 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
851 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
852 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
853 #define P_META           0x08           /**< meta page */
854 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
855 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
856 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
857 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
858 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
859 /** @} */
860         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
861 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
862 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
863 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
864         union {
865                 struct {
866                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
867                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
868                 } pb;
869                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
870         } mp_pb;
871         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
872 } MDB_page;
873
874         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
875 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
876
877         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
878 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
879
880         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
881 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
882
883         /** Number of nodes on a page */
884 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
885
886         /** The amount of space remaining in the page */
887 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
888
889         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
890 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
891                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
892         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
893          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
894          */
895 #define FILL_THRESHOLD   250
896
897         /** Test if a page is a leaf page */
898 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
899         /** Test if a page is a LEAF2 page */
900 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
901         /** Test if a page is a branch page */
902 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
903         /** Test if a page is an overflow page */
904 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
905         /** Test if a page is a sub page */
906 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
907
908         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
909 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
910
911         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
912 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
913
914         /** Header for a single key/data pair within a page.
915          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
916          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
917          */
918 typedef struct MDB_node {
919         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
920          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
921          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
922          * They are in host byte order in case that lets some
923          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
924          */
925 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
926         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
927 #else
928         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
929 #endif
930 /** @defgroup mdb_node Node Flags
931  *      @ingroup internal
932  *      Flags for node headers.
933  *      @{
934  */
935 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
936 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
937 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
938
939 /** valid flags for #mdb_node_add() */
940 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
941
942 /** @} */
943         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
944         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
945         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
946 } MDB_node;
947
948         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
949 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
950
951         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
952 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
953
954         /** Size of a node in a branch page with a given key.
955          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
956          */
957 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
958
959         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
960          *      This is node header plus key plus data size.
961          */
962 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
963
964         /** Address of node \b i in page \b p */
965 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
966
967         /** Address of the key for the node */
968 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
969
970         /** Address of the data for a node */
971 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
972
973         /** Get the page number pointed to by a branch node */
974 #define NODEPGNO(node) \
975         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
976          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
977         /** Set the page number in a branch node */
978 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
979         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
980         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
981
982         /** Get the size of the data in a leaf node */
983 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
984         /** Set the size of the data for a leaf node */
985 #define SETDSZ(node,size)       do { \
986         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
987         /** The size of a key in a node */
988 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
989
990         /** Copy a page number from src to dst */
991 #ifdef MISALIGNED_OK
992 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
993 #else
994 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
995 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
996         unsigned short *s, *d;  \
997         s = (unsigned short *)&(src);   \
998         d = (unsigned short *)&(dst);   \
999         *d++ = *s++;    \
1000         *d++ = *s++;    \
1001         *d++ = *s++;    \
1002         *d = *s;        \
1003 } while (0)
1004 #else
1005 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
1006         unsigned short *s, *d;  \
1007         s = (unsigned short *)&(src);   \
1008         d = (unsigned short *)&(dst);   \
1009         *d++ = *s++;    \
1010         *d = *s;        \
1011 } while (0)
1012 #endif
1013 #endif
1014         /** The address of a key in a LEAF2 page.
1015          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
1016          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
1017          */
1018 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
1019
1020         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
1021 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
1022         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
1023
1024         /** Set the \b node's key into \b key. */
1025 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
1026
1027         /** Information about a single database in the environment. */
1028 typedef struct MDB_db {
1029         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
1030         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
1031         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
1032         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
1033         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
1034         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
1035         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
1036         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
1037 } MDB_db;
1038
1039         /** mdb_dbi_open flags */
1040 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1041 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1042 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1043         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1044
1045         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1046 #define FREE_DBI        0
1047         /** Handle for the default DB. */
1048 #define MAIN_DBI        1
1049         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1050 #define CORE_DBS        2
1051
1052         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1053 #define NUM_METAS       2
1054
1055         /** Meta page content.
1056          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1057          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1058          */
1059 typedef struct MDB_meta {
1060                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1061                  *      to #MDB_MAGIC. */
1062         uint32_t        mm_magic;
1063                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1064         uint32_t        mm_version;
1065         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1066         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1067         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1068         /** The size of pages used in this DB */
1069 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1070         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1071 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1072         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1073         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1074 } MDB_meta;
1075
1076         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1077          *      The members define size and alignment, and silence type
1078          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1079          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1080          */
1081 typedef union MDB_metabuf {
1082         MDB_page        mb_page;
1083         struct {
1084                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1085                 MDB_meta        mm_meta;
1086         } mb_metabuf;
1087 } MDB_metabuf;
1088
1089         /** Auxiliary DB info.
1090          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1091          *      only a single copy of this record in the environment.
1092          */
1093 typedef struct MDB_dbx {
1094         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1095         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1096         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1097         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1098         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1099 } MDB_dbx;
1100
1101         /** A database transaction.
1102          *      Every operation requires a transaction handle.
1103          */
1104 struct MDB_txn {
1105         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1106         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1107         MDB_txn         *mt_child;
1108         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1109         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1110          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1111          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1112          */
1113         txnid_t         mt_txnid;
1114         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1115         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1116          */
1117         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1118         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1119          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1120          */
1121         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1122         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1123         int                     mt_loose_count;
1124         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1125          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1126          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1127          */
1128         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1129         union {
1130                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1131                 MDB_ID2L        dirty_list;
1132                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1133                 MDB_reader      *reader;
1134         } mt_u;
1135         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1136         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1137         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1138         MDB_db          *mt_dbs;
1139         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1140         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1141 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1142  *      @ingroup internal
1143  * @{
1144  */
1145 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1146 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1147 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1148 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1149 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1150 /** @} */
1151         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1152         MDB_cursor      **mt_cursors;
1153         /** Array of flags for each DB */
1154         unsigned char   *mt_dbflags;
1155         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1156          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1157          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1158          */
1159         MDB_dbi         mt_numdbs;
1160
1161 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1162  *      @ingroup internal
1163  *      @{
1164  */
1165         /** #mdb_txn_begin() flags */
1166 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1167 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1168 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1169 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1170         /* internal txn flags */
1171 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1172 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1173 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1174 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1175 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1176 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1177         /** most operations on the txn are currently illegal */
1178 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1179 /** @} */
1180         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1181         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1182          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1183          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1184          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1185          */
1186         unsigned int    mt_dirty_room;
1187 };
1188
1189 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1190  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1191  * raise this on a 64 bit machine.
1192  */
1193 #define CURSOR_STACK             32
1194
1195 struct MDB_xcursor;
1196
1197         /** Cursors are used for all DB operations.
1198          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1199          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1200          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1201          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1202          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1203          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1204          */
1205 struct MDB_cursor {
1206         /** Next cursor on this DB in this txn */
1207         MDB_cursor      *mc_next;
1208         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1209         MDB_cursor      *mc_backup;
1210         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1211         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1212         /** The transaction that owns this cursor */
1213         MDB_txn         *mc_txn;
1214         /** The database handle this cursor operates on */
1215         MDB_dbi         mc_dbi;
1216         /** The database record for this cursor */
1217         MDB_db          *mc_db;
1218         /** The database auxiliary record for this cursor */
1219         MDB_dbx         *mc_dbx;
1220         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1221         unsigned char   *mc_dbflag;
1222         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1223         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1224 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1225  *      @ingroup internal
1226  *      Cursor state flags.
1227  *      @{
1228  */
1229 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1230 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1231 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1232 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1233 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1234 /** @} */
1235         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1236         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1237         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1238 };
1239
1240         /** Context for sorted-dup records.
1241          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1242          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1243          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1244          */
1245 typedef struct MDB_xcursor {
1246         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1247         MDB_cursor mx_cursor;
1248         /** The database record for this Dup DB */
1249         MDB_db  mx_db;
1250         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1251         MDB_dbx mx_dbx;
1252         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1253         unsigned char mx_dbflag;
1254 } MDB_xcursor;
1255
1256         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1257 typedef struct MDB_pgstate {
1258         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1259         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1260 } MDB_pgstate;
1261
1262         /** The database environment. */
1263 struct MDB_env {
1264         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1265         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1266         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1267         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1268 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1269         /** Some fields are initialized. */
1270 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1271         /** me_txkey is set */
1272 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1273         /** fdatasync is unreliable */
1274 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1275         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1276         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1277         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1278         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1279         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1280         volatile int    me_close_readers;
1281         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1282         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1283         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1284         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1285         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1286         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1287         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1288         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1289         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1290         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1291         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1292         off_t           me_size;                /**< current file size */
1293         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1294         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1295         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1296         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1297         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1298         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1299         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1300 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1301 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1302         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1303         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1304         MDB_IDL         me_free_pgs;
1305         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1306         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1307         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1308         int                     me_maxfree_1pg;
1309         /** Max size of a node on a page */
1310         unsigned int    me_nodemax;
1311 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1312         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1313 #endif
1314         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1315 #ifdef _WIN32
1316         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1317 #endif
1318 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1319 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1320 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1321 #else
1322         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1323         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1324 #endif
1325         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1326         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1327 };
1328
1329         /** Nested transaction */
1330 typedef struct MDB_ntxn {
1331         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1332         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1333 } MDB_ntxn;
1334
1335         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1336 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1337 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1338 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1339 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1340 #endif
1341
1342         /** max bytes to write in one call */
1343 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1344
1345         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1346 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1347         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1348
1349         /** Check for misused \b dbi handles */
1350 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1351         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1352
1353 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1354 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1355 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1356
1357 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1358         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1359 enum {
1360         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1361         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1362         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1363 };
1364 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1365 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1366 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1367 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1368 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1369
1370 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1371 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1372                             MDB_val *key, int modify);
1373 #define MDB_PS_MODIFY   1
1374 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1375 #define MDB_PS_FIRST    4
1376 #define MDB_PS_LAST             8
1377 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1378                             MDB_val *key, int flags);
1379 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1380
1381 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1382 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1383                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1384
1385 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1386 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1387 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1388 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1389 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1390 #endif
1391 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1392
1393 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1394 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1395                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1396 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1397 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1398 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1399 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1400 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1401 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1402
1403 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1404 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1405
1406 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1407 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1408
1409 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1410 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1411 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1412 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1413 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1414 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1415                                 int *exactp);
1416 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1417 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1418
1419 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1420 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1421 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1422 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1423
1424 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1425 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1426 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1427
1428 /** @cond */
1429 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1430 /** @endcond */
1431
1432 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1433 #ifdef MISALIGNED_OK
1434 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1435 #else
1436 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1437 #endif
1438
1439 #ifdef _WIN32
1440 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1441 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1442 static int mdb_sec_inited;
1443
1444 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize);
1445 #endif
1446
1447 /** Return the library version info. */
1448 char * ESECT
1449 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1450 {
1451         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1452         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1453         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1454         return MDB_VERSION_STRING;
1455 }
1456
1457 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1458 static char *const mdb_errstr[] = {
1459         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1460         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1461         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1462         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1463         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1464         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1465         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1466         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1467         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1468         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1469         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1470         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1471         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1472         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1473         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1474         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1475         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1476         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1477         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1478         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1479 };
1480
1481 char *
1482 mdb_strerror(int err)
1483 {
1484 #ifdef _WIN32
1485         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1486          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1487          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1488          */
1489         char pad[4096];
1490         char buf[1024], *ptr = buf;
1491 #endif
1492         int i;
1493         if (!err)
1494                 return ("Successful return: 0");
1495
1496         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1497                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1498                 return mdb_errstr[i];
1499         }
1500
1501 #ifdef _WIN32
1502         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1503          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1504          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1505          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1506          */
1507         switch(err) {
1508         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1509         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1510         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1511         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1512         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1513         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1514         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1515                 return strerror(err);
1516         default:
1517                 ;
1518         }
1519         buf[0] = 0;
1520         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1521                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1522                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1523         return ptr;
1524 #else
1525         return strerror(err);
1526 #endif
1527 }
1528
1529 /** assert(3) variant in cursor context */
1530 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1531 /** assert(3) variant in transaction context */
1532 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1533 /** assert(3) variant in environment context */
1534 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1535
1536 #ifndef NDEBUG
1537 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1538                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1539
1540 static void ESECT
1541 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1542         const char *func, const char *file, int line)
1543 {
1544         char buf[400];
1545         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1546                 file, line, expr_txt, func);
1547         if (env->me_assert_func)
1548                 env->me_assert_func(env, buf);
1549         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1550         abort();
1551 }
1552 #else
1553 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1554 #endif /* NDEBUG */
1555
1556 #if MDB_DEBUG
1557 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1558 static pgno_t
1559 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1560 {
1561         pgno_t ret;
1562         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1567  * @param[in] key the key to display
1568  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1569  * @return The key in hexadecimal form.
1570  */
1571 char *
1572 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1573 {
1574         char *ptr = buf;
1575         unsigned char *c = key->mv_data;
1576         unsigned int i;
1577
1578         if (!key)
1579                 return "";
1580
1581         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1582                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1583         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1584          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1585          */
1586 #if 1
1587         buf[0] = '\0';
1588         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1589                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1590 #else
1591         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1592 #endif
1593         return buf;
1594 }
1595
1596 static const char *
1597 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1598 {
1599         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1600         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1601                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1602 }
1603
1604 /** Display all the keys in the page. */
1605 void
1606 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1607 {
1608         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1609         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1610         MDB_node *node;
1611         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1612         MDB_val key;
1613         DKBUF;
1614
1615         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1616         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1617         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1618         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1619         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1620         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1621         case P_OVERFLOW:
1622                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1623                         pgno, mp->mp_pages, state);
1624                 return;
1625         case P_META:
1626                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1627                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1628                 return;
1629         default:
1630                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1631                 return;
1632         }
1633
1634         nkeys = NUMKEYS(mp);
1635         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1636
1637         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1638                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1639                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1640                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1641                         total += nsize;
1642                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1643                         continue;
1644                 }
1645                 node = NODEPTR(mp, i);
1646                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1647                 key.mv_data = node->mn_data;
1648                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1649                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1650                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1651                                 DKEY(&key));
1652                         total += nsize;
1653                 } else {
1654                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1655                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1656                         else
1657                                 nsize += NODEDSZ(node);
1658                         total += nsize;
1659                         nsize += sizeof(indx_t);
1660                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1661                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1662                 }
1663                 total = EVEN(total);
1664         }
1665         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1666                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1667 }
1668
1669 void
1670 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1671 {
1672         unsigned int i;
1673         MDB_node *node;
1674         MDB_page *mp;
1675
1676         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1677         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1678                 mp = mc->mc_pg[i];
1679                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1680                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1681                         printf("oops!\n");
1682         }
1683         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1684                 printf("ack!\n");
1685 }
1686 #endif
1687
1688 #if (MDB_DEBUG) > 2
1689 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1690  *  and make sure it matches the actual number of pages
1691  *  being used.
1692  *  All named DBs must be open for a correct count.
1693  */
1694 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1695 {
1696         MDB_cursor mc;
1697         MDB_val key, data;
1698         MDB_ID freecount, count;
1699         MDB_dbi i;
1700         int rc;
1701
1702         freecount = 0;
1703         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1704         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1705                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1706         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1707
1708         count = 0;
1709         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1710                 MDB_xcursor mx;
1711                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1712                         continue;
1713                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1714                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1715                         continue;
1716                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1717                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1718                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1719                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1720                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1721                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1722                                 unsigned j;
1723                                 MDB_page *mp;
1724                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1725                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1726                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1727                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1728                                                 MDB_db db;
1729                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1730                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1731                                                         db.md_overflow_pages;
1732                                         }
1733                                 }
1734                         }
1735                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1736                 }
1737         }
1738         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1739                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1740                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1741                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1742         }
1743 }
1744 #endif
1745
1746 int
1747 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1748 {
1749         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1750 }
1751
1752 int
1753 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1754 {
1755         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1756 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1757         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1758                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1759 #endif
1760         return dcmp(a, b);
1761 }
1762
1763 /** Allocate memory for a page.
1764  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1765  */
1766 static MDB_page *
1767 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1768 {
1769         MDB_env *env = txn->mt_env;
1770         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1771         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1772         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1773          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1774          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1775          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1776          */
1777         if (num == 1) {
1778                 if (ret) {
1779                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1780                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1781                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1782                         return ret;
1783                 }
1784                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1785         } else {
1786                 sz *= num;
1787                 off = sz - psize;
1788         }
1789         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1790                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1791                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1792                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1793                         ret->mp_pad = 0;
1794                 }
1795         } else {
1796                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1797         }
1798         return ret;
1799 }
1800 /** Free a single page.
1801  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1802  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1803  */
1804 static void
1805 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1806 {
1807         mp->mp_next = env->me_dpages;
1808         VGMEMP_FREE(env, mp);
1809         env->me_dpages = mp;
1810 }
1811
1812 /** Free a dirty page */
1813 static void
1814 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1815 {
1816         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1817                 mdb_page_free(env, dp);
1818         } else {
1819                 /* large pages just get freed directly */
1820                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1821                 free(dp);
1822         }
1823 }
1824
1825 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1826 static void
1827 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1828 {
1829         MDB_env *env = txn->mt_env;
1830         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1831         unsigned i, n = dl[0].mid;
1832
1833         for (i = 1; i <= n; i++) {
1834                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1835         }
1836         dl[0].mid = 0;
1837 }
1838
1839 /** Loosen or free a single page.
1840  * Saves single pages to a list for future reuse
1841  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1842  * and already resides on the dirty list, but has been
1843  * deleted. Use these pages first before pulling again
1844  * from the freeDB.
1845  *
1846  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1847  * to this txn's free list.
1848  */
1849 static int
1850 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1851 {
1852         int loose = 0;
1853         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1854         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1855
1856         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1857                 if (txn->mt_parent) {
1858                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1859                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1860                          * dirty list.
1861                          */
1862                         if (dl[0].mid) {
1863                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1864                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1865                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1866                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1867                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1868                                                 return MDB_CORRUPTED;
1869                                         }
1870                                         /* ok, it's ours */
1871                                         loose = 1;
1872                                 }
1873                         }
1874                 } else {
1875                         /* no parent txn, so it's just ours */
1876                         loose = 1;
1877                 }
1878         }
1879         if (loose) {
1880                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1881                         mp->mp_pgno));
1882                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1883                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1884                 txn->mt_loose_count++;
1885                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1886         } else {
1887                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1888                 if (rc)
1889                         return rc;
1890         }
1891
1892         return MDB_SUCCESS;
1893 }
1894
1895 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1896  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1897  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1898  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1899  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1900  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1901  */
1902 static int
1903 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1904 {
1905         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1906         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1907         MDB_cursor *m3;
1908         MDB_xcursor *mx;
1909         MDB_page *dp, *mp;
1910         MDB_node *leaf;
1911         unsigned i, j;
1912         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1913
1914         /* Mark pages seen by cursors */
1915         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1916                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1917         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1918                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1919                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1920                                 continue;
1921                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1922                                 mp = NULL;
1923                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1924                                         mp = m3->mc_pg[j];
1925                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1926                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1927                                 }
1928                                 mx = m3->mc_xcursor;
1929                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1930                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1931                                         break;
1932                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1933                                         break;
1934                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1935                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1936                                         break;
1937                         }
1938                 }
1939                 if (i == 0)
1940                         break;
1941         }
1942
1943         if (all) {
1944                 /* Mark dirty root pages */
1945                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1946                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1947                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1948                                 if (pgno == P_INVALID)
1949                                         continue;
1950                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1951                                         break;
1952                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1953                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1954                         }
1955                 }
1956         }
1957
1958         return rc;
1959 }
1960
1961 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1962
1963 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1964  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1965  * but note that they may still occur in a few cases:
1966  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1967  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1968  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1969  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1970  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1971  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1972  *
1973  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1974  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1975  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1976  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1977  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1978  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1979  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1980  * handled by #mdb_page_unspill().
1981  *
1982  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1983  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1984  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1985  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1986  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1987  * the child aborted.
1988  *
1989  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1990  *      database for which we are checking space.
1991  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1992  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1993  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1994  */
1995 static int
1996 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1997 {
1998         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1999         MDB_page *dp;
2000         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
2001         unsigned int i, j, need;
2002         int rc;
2003
2004         if (m0->mc_flags & C_SUB)
2005                 return MDB_SUCCESS;
2006
2007         /* Estimate how much space this op will take */
2008         i = m0->mc_db->md_depth;
2009         /* Named DBs also dirty the main DB */
2010         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
2011                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
2012         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2013         if (key)
2014                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2015         i += i; /* double it for good measure */
2016         need = i;
2017
2018         if (txn->mt_dirty_room > i)
2019                 return MDB_SUCCESS;
2020
2021         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2022                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2023                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2024                         return ENOMEM;
2025         } else {
2026                 /* purge deleted slots */
2027                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2028                 unsigned int num = sl[0];
2029                 j=0;
2030                 for (i=1; i<=num; i++) {
2031                         if (!(sl[i] & 1))
2032                                 sl[++j] = sl[i];
2033                 }
2034                 sl[0] = j;
2035         }
2036
2037         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2038         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2039                 goto done;
2040
2041         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2042          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2043          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2044          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2045          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2046          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2047          */
2048         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2049                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2050
2051         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2052         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2053         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2054                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2055                 dp = dl[i].mptr;
2056                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2057                         continue;
2058                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2059                  * spill list.
2060                  */
2061                 if (txn->mt_parent) {
2062                         MDB_txn *tx2;
2063                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2064                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2065                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2066                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2067                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2068                                                 break;
2069                                         }
2070                                 }
2071                         }
2072                         if (tx2)
2073                                 continue;
2074                 }
2075                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2076                         goto done;
2077                 need--;
2078         }
2079         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2080
2081         /* Flush the spilled part of dirty list */
2082         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2083                 goto done;
2084
2085         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2086         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2087
2088 done:
2089         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2090         return rc;
2091 }
2092
2093 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2094 static txnid_t
2095 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2096 {
2097         int i;
2098         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2099         if (txn->mt_env->me_txns) {
2100                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2101                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2102                         if (r[i].mr_pid) {
2103                                 mr = r[i].mr_txnid;
2104                                 if (oldest > mr)
2105                                         oldest = mr;
2106                         }
2107                 }
2108         }
2109         return oldest;
2110 }
2111
2112 /** Add a page to the txn's dirty list */
2113 static void
2114 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2115 {
2116         MDB_ID2 mid;
2117         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2118
2119         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2120                 insert = mdb_mid2l_append;
2121         } else {
2122                 insert = mdb_mid2l_insert;
2123         }
2124         mid.mid = mp->mp_pgno;
2125         mid.mptr = mp;
2126         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2127         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2128         txn->mt_dirty_room--;
2129 }
2130
2131 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2132  * me_pghead and mt_next_pgno.
2133  *
2134  * If there are free pages available from older transactions, they
2135  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2136  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2137  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2138  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2139  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2140  *      database for which we are allocating.
2141  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2142  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2143  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2144  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2145  */
2146 static int
2147 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2148 {
2149 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2150         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2151          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2152          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2153          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2154          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2155          */
2156         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2157 #else
2158         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2159 #endif
2160         int rc, retry = num * 60;
2161         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2162         MDB_env *env = txn->mt_env;
2163         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2164         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2165         MDB_page *np;
2166         txnid_t oldest = 0, last;
2167         MDB_cursor_op op;
2168         MDB_cursor m2;
2169         int found_old = 0;
2170
2171         /* If there are any loose pages, just use them */
2172         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2173                 np = txn->mt_loose_pgs;
2174                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2175                 txn->mt_loose_count--;
2176                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2177                                 np->mp_pgno));
2178                 *mp = np;
2179                 return MDB_SUCCESS;
2180         }
2181
2182         *mp = NULL;
2183
2184         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2185         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2186                 rc = MDB_TXN_FULL;
2187                 goto fail;
2188         }
2189
2190         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2191                 MDB_val key, data;
2192                 MDB_node *leaf;
2193                 pgno_t *idl;
2194
2195                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2196                  * pages at the tail, just truncating the list.
2197                  */
2198                 if (mop_len > n2) {
2199                         i = mop_len;
2200                         do {
2201                                 pgno = mop[i];
2202                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2203                                         goto search_done;
2204                         } while (--i > n2);
2205                         if (--retry < 0)
2206                                 break;
2207                 }
2208
2209                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2210                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2211                         last = env->me_pglast;
2212                         oldest = env->me_pgoldest;
2213                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2214                         if (last) {
2215                                 op = MDB_SET_RANGE;
2216                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2217                                 key.mv_size = sizeof(last);
2218                         }
2219                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2220                                 retry = -1;
2221                 }
2222                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2223                         break;
2224
2225                 last++;
2226                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2227                 if (oldest <= last) {
2228                         if (!found_old) {
2229                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2230                                 env->me_pgoldest = oldest;
2231                                 found_old = 1;
2232                         }
2233                         if (oldest <= last)
2234                                 break;
2235                 }
2236                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2237                 if (rc) {
2238                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2239                                 break;
2240                         goto fail;
2241                 }
2242                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2243                 if (oldest <= last) {
2244                         if (!found_old) {
2245                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2246                                 env->me_pgoldest = oldest;
2247                                 found_old = 1;
2248                         }
2249                         if (oldest <= last)
2250                                 break;
2251                 }
2252                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2253                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2254                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2255                         return rc;
2256
2257                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2258                 i = idl[0];
2259                 if (!mop) {
2260                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2261                                 rc = ENOMEM;
2262                                 goto fail;
2263                         }
2264                 } else {
2265                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2266                                 goto fail;
2267                         mop = env->me_pghead;
2268                 }
2269                 env->me_pglast = last;
2270 #if (MDB_DEBUG) > 1
2271                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2272                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2273                 for (j = i; j; j--)
2274                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2275 #endif
2276                 /* Merge in descending sorted order */
2277                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2278                 mop_len = mop[0];
2279         }
2280
2281         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2282         i = 0;
2283         pgno = txn->mt_next_pgno;
2284         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2285                         DPUTS("DB size maxed out");
2286                         rc = MDB_MAP_FULL;
2287                         goto fail;
2288         }
2289
2290 search_done:
2291         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2292                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2293         } else {
2294                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2295                         rc = ENOMEM;
2296                         goto fail;
2297                 }
2298         }
2299         if (i) {
2300                 mop[0] = mop_len -= num;
2301                 /* Move any stragglers down */
2302                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2303                         mop[++j] = mop[++i];
2304         } else {
2305                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2306         }
2307         np->mp_pgno = pgno;
2308         mdb_page_dirty(txn, np);
2309         *mp = np;
2310
2311         return MDB_SUCCESS;
2312
2313 fail:
2314         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2315         return rc;
2316 }
2317
2318 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2319  * @param[in] dst page to copy into
2320  * @param[in] src page to copy from
2321  * @param[in] psize size of a page
2322  */
2323 static void
2324 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2325 {
2326         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2327         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2328
2329         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2330          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2331          */
2332         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2333                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2334                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2335                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2336                         psize - upper);
2337         } else {
2338                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2339         }
2340 }
2341
2342 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2343  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2344  * it back and make it dirty/writable again.
2345  * @param[in] txn the transaction handle.
2346  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2347  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2348  * mp wasn't spilled.
2349  */
2350 static int
2351 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2352 {
2353         MDB_env *env = txn->mt_env;
2354         const MDB_txn *tx2;
2355         unsigned x;
2356         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2357
2358         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2359                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2360                         continue;
2361                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2362                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2363                         MDB_page *np;
2364                         int num;
2365                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2366                                 return MDB_TXN_FULL;
2367                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2368                                 num = mp->mp_pages;
2369                         else
2370                                 num = 1;
2371                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2372                                 np = mp;
2373                         } else {
2374                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2375                                 if (!np)
2376                                         return ENOMEM;
2377                                 if (num > 1)
2378                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2379                                 else
2380                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2381                         }
2382                         if (tx2 == txn) {
2383                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2384                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2385                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2386                                  */
2387                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2388                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2389                                 else
2390                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2391                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2392                                  * page remains spilled until child commits
2393                                  */
2394
2395                         mdb_page_dirty(txn, np);
2396                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2397                         *ret = np;
2398                         break;
2399                 }
2400         }
2401         return MDB_SUCCESS;
2402 }
2403
2404 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2405  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2406  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2407  */
2408 static int
2409 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2410 {
2411         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2412         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2413         MDB_cursor *m2, *m3;
2414         pgno_t  pgno;
2415         int rc;
2416
2417         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2418                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2419                         np = NULL;
2420                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2421                         if (rc)
2422                                 goto fail;
2423                         if (np)
2424                                 goto done;
2425                 }
2426                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2427                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2428                         goto fail;
2429                 pgno = np->mp_pgno;
2430                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2431                         mp->mp_pgno, pgno));
2432                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2433                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2434                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2435                 if (mc->mc_top) {
2436                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2437                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2438                         SETPGNO(node, pgno);
2439                 } else {
2440                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2441                 }
2442         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2443                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2444                 pgno = mp->mp_pgno;
2445                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2446                  * dirty list.
2447                  */
2448                 if (dl[0].mid) {
2449                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2450                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2451                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2452                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2453                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2454                                         return MDB_CORRUPTED;
2455                                 }
2456                                 return 0;
2457                         }
2458                 }
2459                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2460                 /* No - copy it */
2461                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2462                 if (!np)
2463                         return ENOMEM;
2464                 mid.mid = pgno;
2465                 mid.mptr = np;
2466                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2467                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2468         } else {
2469                 return 0;
2470         }
2471
2472         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2473         np->mp_pgno = pgno;
2474         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2475
2476 done:
2477         /* Adjust cursors pointing to mp */
2478         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2479         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2480         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2481                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2482                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2483                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2484                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2485                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2486                 }
2487         } else {
2488                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2489                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2490                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2491                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2492                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2493                                         IS_LEAF(np) &&
2494                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2495                                 {
2496                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2497                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2498                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2499                                 }
2500                         }
2501                 }
2502         }
2503         return 0;
2504
2505 fail:
2506         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2507         return rc;
2508 }
2509
2510 int
2511 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2512 {
2513         int rc = 0;
2514         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2515                 return EACCES;
2516         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2517                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2518                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2519                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2520                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2521                                 rc = ErrCode();
2522 #ifdef _WIN32
2523                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2524                                 rc = ErrCode();
2525 #endif
2526                 } else {
2527 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2528                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2529                                 if (fsync(env->me_fd))
2530                                         rc = ErrCode();
2531                         } else
2532 #endif
2533                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2534                                 rc = ErrCode();
2535                 }
2536         }
2537         return rc;
2538 }
2539
2540 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2541 static int
2542 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2543 {
2544         MDB_cursor *mc, *bk;
2545         MDB_xcursor *mx;
2546         size_t size;
2547         int i;
2548
2549         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2550                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2551                         size = sizeof(MDB_cursor);
2552                         if (mc->mc_xcursor)
2553                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2554                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2555                                 bk = malloc(size);
2556                                 if (!bk)
2557                                         return ENOMEM;
2558                                 *bk = *mc;
2559                                 mc->mc_backup = bk;
2560                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2561                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2562                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2563                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2564                                  */
2565                                 mc->mc_txn    = dst;
2566                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2567                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2568                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2569                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2570                                 }
2571                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2572                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2573                         }
2574                 }
2575         }
2576         return MDB_SUCCESS;
2577 }
2578
2579 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2580  * @param[in] txn the transaction handle.
2581  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2582  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2583  */
2584 static void
2585 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2586 {
2587         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2588         MDB_xcursor *mx;
2589         int i;
2590
2591         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2592                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2593                         next = mc->mc_next;
2594                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2595                                 if (merge) {
2596                                         /* Commit changes to parent txn */
2597                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2598                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2599                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2600                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2601                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2602                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2603                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2604                                 } else {
2605                                         /* Abort nested txn */
2606                                         *mc = *bk;
2607                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2608                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2609                                 }
2610                                 mc = bk;
2611                         }
2612                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2613                         free(mc);
2614                 }
2615                 cursors[i] = NULL;
2616         }
2617 }
2618
2619 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2620 enum Pidlock_op {
2621         Pidset, Pidcheck
2622 };
2623 #else
2624 enum Pidlock_op {
2625         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2626 };
2627 #endif
2628
2629 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2630  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2631  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2632  *
2633  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2634  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2635  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2636  */
2637 static int
2638 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2639 {
2640 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2641         int ret = 0;
2642         HANDLE h;
2643         if (op == Pidcheck) {
2644                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2645                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2646                 if (!h)
2647                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2648                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2649                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2650                 CloseHandle(h);
2651         }
2652         return ret;
2653 #else
2654         for (;;) {
2655                 int rc;
2656                 struct flock lock_info;
2657                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2658                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2659                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2660                 lock_info.l_start = pid;
2661                 lock_info.l_len = 1;
2662                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2663                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2664                                 rc = -1;
2665                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2666                         continue;
2667                 }
2668                 return rc;
2669         }
2670 #endif
2671 }
2672
2673 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2674  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2675  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2676  */
2677 static int
2678 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2679 {
2680         MDB_env *env = txn->mt_env;
2681         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2682         MDB_meta *meta;
2683         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2684         uint16_t x;
2685         int rc, new_notls = 0;
2686
2687         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2688                 if (!ti) {
2689                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2690                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2691                         txn->mt_u.reader = NULL;
2692                 } else {
2693                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2694                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2695                         if (r) {
2696                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2697                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2698                         } else {
2699                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2700                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2701                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2702
2703                                 if (!env->me_live_reader) {
2704                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2705                                         if (rc)
2706                                                 return rc;
2707                                         env->me_live_reader = 1;
2708                                 }
2709
2710                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2711                                         return rc;
2712                                 nr = ti->mti_numreaders;
2713                                 for (i=0; i<nr; i++)
2714                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2715                                                 break;
2716                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2717                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2718                                         return MDB_READERS_FULL;
2719                                 }
2720                                 r = &ti->mti_readers[i];
2721                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2722                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2723                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2724                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2725                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2726                                  */
2727                                 r->mr_pid = 0;
2728                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2729                                 r->mr_tid = tid;
2730                                 if (i == nr)
2731                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2732                                 env->me_close_readers = nr;
2733                                 r->mr_pid = pid;
2734                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2735
2736                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2737                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2738                                         r->mr_pid = 0;
2739                                         return rc;
2740                                 }
2741                         }
2742                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2743                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2744                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2745                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2746                         txn->mt_u.reader = r;
2747                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2748                 }
2749
2750         } else {
2751                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2752                 if (ti) {
2753                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2754                                 return rc;
2755                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2756                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2757                 } else {
2758                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2759                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2760                 }
2761                 txn->mt_txnid++;
2762 #if MDB_DEBUG
2763                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2764                         mdb_debug = 1;
2765 #endif
2766                 txn->mt_child = NULL;
2767                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2768                 txn->mt_loose_count = 0;
2769                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2770                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2771                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2772                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2773                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2774                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2775                 env->me_txn = txn;
2776                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2777         }
2778
2779         /* Copy the DB info and flags */
2780         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2781
2782         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2783         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2784
2785         txn->mt_flags = flags;
2786
2787         /* Setup db info */
2788         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2789         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2790                 x = env->me_dbflags[i];
2791                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2792                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2793         }
2794         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2795         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2796
2797         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2798                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2799                 rc = MDB_PANIC;
2800         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2801                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2802         } else {
2803                 return MDB_SUCCESS;
2804         }
2805         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2806         return rc;
2807 }
2808
2809 int
2810 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2811 {
2812         int rc;
2813
2814         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2815                 return EINVAL;
2816
2817         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2818         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2819                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2820                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2821                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2822         }
2823         return rc;
2824 }
2825
2826 int
2827 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2828 {
2829         MDB_txn *txn;
2830         MDB_ntxn *ntxn;
2831         int rc, size, tsize;
2832
2833         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2834         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2835
2836         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2837                 return EACCES;
2838
2839         if (parent) {
2840                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2841                 flags |= parent->mt_flags;
2842                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2843                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2844                 }
2845                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2846                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2847                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2848         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2849                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2850                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2851         } else {
2852                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2853                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2854                  */
2855                 txn = env->me_txn0;
2856                 goto renew;
2857         }
2858         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2859                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2860                 return ENOMEM;
2861         }
2862         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2863         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2864         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2865         txn->mt_flags = flags;
2866         txn->mt_env = env;
2867
2868         if (parent) {
2869                 unsigned int i;
2870                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2871                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2872                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2873                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2874                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2875                 {
2876                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2877                         free(txn);
2878                         return ENOMEM;
2879                 }
2880                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2881                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2882                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2883                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2884                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2885                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2886                 parent->mt_child = txn;
2887                 txn->mt_parent = parent;
2888                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2889                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2890                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2891                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2892                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2893                 rc = 0;
2894                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2895                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2896                 if (env->me_pghead) {
2897                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2898                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2899                         if (env->me_pghead)
2900                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2901                         else
2902                                 rc = ENOMEM;
2903                 }
2904                 if (!rc)
2905                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2906                 if (rc)
2907                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2908         } else { /* MDB_RDONLY */
2909                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2910 renew:
2911                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2912         }
2913         if (rc) {
2914                 if (txn != env->me_txn0)
2915                         free(txn);
2916         } else {
2917                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2918                 *ret = txn;
2919                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2920                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2921                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2922         }
2923
2924         return rc;
2925 }
2926
2927 MDB_env *
2928 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2929 {
2930         if(!txn) return NULL;
2931         return txn->mt_env;
2932 }
2933
2934 size_t
2935 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2936 {
2937     if(!txn) return 0;
2938     return txn->mt_txnid;
2939 }
2940
2941 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2942 static void
2943 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2944 {
2945         int i;
2946         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2947         MDB_env *env = txn->mt_env;
2948         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2949
2950         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2951                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2952                         if (keep) {
2953                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2954                         } else {
2955                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2956                                 if (ptr) {
2957                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2958                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2959                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2960                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2961                                         free(ptr);
2962                                 }
2963                         }
2964                 }
2965         }
2966         if (keep && env->me_numdbs < n)
2967                 env->me_numdbs = n;
2968 }
2969
2970 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2971  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2972  * @param[in] txn the transaction handle to end
2973  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2974  */
2975 static void
2976 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2977 {
2978         MDB_env *env = txn->mt_env;
2979 #if MDB_DEBUG
2980         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2981 #endif
2982
2983         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2984         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2985
2986         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2987                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2988                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2989                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2990
2991         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2992                 if (txn->mt_u.reader) {
2993                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2994                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2995                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2996                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2997                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2998                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2999                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
3000                 }
3001                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
3002                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
3003
3004         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
3005                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
3006
3007                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
3008                         mdb_cursors_close(txn, 0);
3009                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
3010                         mdb_dlist_free(txn);
3011                 }
3012
3013                 txn->mt_numdbs = 0;
3014                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
3015
3016                 if (!txn->mt_parent) {
3017                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3018                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3019                         /* me_pgstate: */
3020                         env->me_pghead = NULL;
3021                         env->me_pglast = 0;
3022
3023                         env->me_txn = NULL;
3024                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3025
3026                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3027                         if (env->me_txns)
3028                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3029                 } else {
3030                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3031                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3032                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3033                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3034                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3035                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3036                 }
3037
3038                 mdb_midl_free(pghead);
3039         }
3040
3041         if (mode & MDB_END_FREE)
3042                 free(txn);
3043 }
3044
3045 void
3046 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3047 {
3048         if (txn == NULL)
3049                 return;
3050
3051         /* This call is only valid for read-only txns */
3052         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3053                 return;
3054
3055         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3056 }
3057
3058 void
3059 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3060 {
3061         if (txn == NULL)
3062                 return;
3063
3064         if (txn->mt_child)
3065                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3066
3067         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3068 }
3069
3070 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3071  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3072  */
3073 static int
3074 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3075 {
3076         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3077          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3078          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3079          */
3080         MDB_cursor mc;
3081         MDB_env *env = txn->mt_env;
3082         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3083         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3084         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3085         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3086
3087         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3088
3089         if (env->me_pghead) {
3090                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3091                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3092                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3093                         return rc;
3094         }
3095
3096         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3097                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3098                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3099                  */
3100                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3101                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3102                         return rc;
3103                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3104                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3105                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3106                 txn->mt_loose_count = 0;
3107         }
3108
3109         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3110         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3111                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3112
3113         for (;;) {
3114                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3115                 MDB_val key, data;
3116                 pgno_t *pgs;
3117                 ssize_t j;
3118
3119                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3120                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3121                  */
3122                 while (pglast < env->me_pglast) {
3123                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3124                         if (rc)
3125                                 return rc;
3126                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3127                         total_room = head_room = 0;
3128                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3129                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3130                         if (rc)
3131                                 return rc;
3132                 }
3133
3134                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3135                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3136                         if (!freecnt) {
3137                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3138                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3139                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3140                                         return rc;
3141                         }
3142                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3143                         /* Write to last page of freeDB */
3144                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3145                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3146                         do {
3147                                 freecnt = free_pgs[0];
3148                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3149                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3150                                 if (rc)
3151                                         return rc;
3152                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3153                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3154                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3155                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3156                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3157 #if (MDB_DEBUG) > 1
3158                         {
3159                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3160                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3161                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3162                                 for (; i; i--)
3163                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3164                         }
3165 #endif
3166                         continue;
3167                 }
3168
3169                 mop = env->me_pghead;
3170                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3171
3172                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3173                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3174                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3175                  */
3176                 if (total_room >= mop_len) {
3177                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3178                                 break;
3179                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3180                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3181                         head_id--;
3182                         head_room = 0;
3183                 }
3184                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3185                 total_room -= head_room;
3186                 head_room = mop_len - total_room;
3187                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3188                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3189                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3190                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3191                 } else if (head_room < 0) {
3192                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3193                         head_room = 0;
3194                 }
3195                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3196                 key.mv_data = &head_id;
3197                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3198                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3199                 if (rc)
3200                         return rc;
3201                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3202                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3203                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3204                 do {
3205                         pgs[j] = 0;
3206                 } while (--j >= 0);
3207                 total_room += head_room;
3208         }
3209
3210         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3211          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3212          */
3213         if (txn->mt_loose_pgs) {
3214                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3215                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3216                 MDB_IDL loose;
3217                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3218                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3219                         return rc;
3220                 mop = env->me_pghead;
3221                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3222                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3223                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3224                 loose[0] = count;
3225                 mdb_midl_sort(loose);
3226                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3227                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3228                 txn->mt_loose_count = 0;
3229                 mop_len = mop[0];
3230         }
3231
3232         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3233         rc = MDB_SUCCESS;
3234         if (mop_len) {
3235                 MDB_val key, data;
3236
3237                 mop += mop_len;
3238                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3239                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3240                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3241                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3242                         MDB_ID save;
3243
3244                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3245                         key.mv_data = &id;
3246                         if (len > mop_len) {
3247                                 len = mop_len;
3248                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3249                         }
3250                         data.mv_data = mop -= len;
3251                         save = mop[0];
3252                         mop[0] = len;
3253                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3254                         mop[0] = save;
3255                         if (rc || !(mop_len -= len))
3256                                 break;
3257                 }
3258         }
3259         return rc;
3260 }
3261
3262 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3263  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3264  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3265  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3266  */
3267 static int
3268 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3269 {
3270         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3271         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3272         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3273         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3274         size_t          size = 0, pos = 0;
3275         pgno_t          pgno = 0;
3276         MDB_page        *dp = NULL;
3277 #ifdef _WIN32
3278         OVERLAPPED      ov;
3279 #else
3280         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3281         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3282         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3283         int                     n = 0;
3284 #endif
3285
3286         j = i = keep;
3287
3288         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3289                 /* Clear dirty flags */
3290                 while (++i <= pagecount) {
3291                         dp = dl[i].mptr;
3292                         /* Don't flush this page yet */
3293                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3294                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3295                                 dl[++j] = dl[i];
3296                                 continue;
3297                         }
3298                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3299                 }
3300                 goto done;
3301         }
3302
3303         /* Write the pages */
3304         for (;;) {
3305                 if (++i <= pagecount) {
3306                         dp = dl[i].mptr;
3307                         /* Don't flush this page yet */
3308                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3309                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3310                                 dl[i].mid = 0;
3311                                 continue;
3312                         }
3313                         pgno = dl[i].mid;
3314                         /* clear dirty flag */
3315                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3316                         pos = pgno * psize;
3317                         size = psize;
3318                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3319                 }
3320 #ifdef _WIN32
3321                 else break;
3322
3323                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3324                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3325                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3326                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3327                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3328                  * system call.
3329                  */
3330                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3331                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3332                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3333                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3334                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3335                         rc = ErrCode();
3336                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3337                         return rc;
3338                 }
3339 #else
3340                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3341                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3342                         if (n) {
3343 retry_write:
3344                                 /* Write previous page(s) */
3345 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3346                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3347 #else
3348                                 if (n == 1) {
3349                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3350                                 } else {
3351 retry_seek:
3352                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3353                                                 rc = ErrCode();
3354                                                 if (rc == EINTR)
3355                                                         goto retry_seek;
3356                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3357                                                 return rc;
3358                                         }
3359                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3360                                 }
3361 #endif
3362                                 if (wres != wsize) {
3363                                         if (wres < 0) {
3364                                                 rc = ErrCode();
3365                                                 if (rc == EINTR)
3366                                                         goto retry_write;
3367                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3368                                         } else {
3369                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3370                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3371                                         }
3372                                         return rc;
3373                                 }
3374                                 n = 0;
3375                         }
3376                         if (i > pagecount)
3377                                 break;
3378                         wpos = pos;
3379                         wsize = 0;
3380                 }
3381                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3382                 next_pos = pos + size;
3383                 iov[n].iov_len = size;
3384                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3385                 wsize += size;
3386                 n++;
3387 #endif  /* _WIN32 */
3388         }
3389
3390         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3391          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3392          * flushed.
3393          */
3394         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3395
3396         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3397                 dp = dl[i].mptr;
3398                 /* This is a page we skipped above */
3399                 if (!dl[i].mid) {
3400                         dl[++j] = dl[i];
3401                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3402                         continue;
3403                 }
3404                 mdb_dpage_free(env, dp);
3405         }
3406
3407 done:
3408         i--;
3409         txn->mt_dirty_room += i - j;
3410         dl[0].mid = j;
3411         return MDB_SUCCESS;
3412 }
3413
3414 int
3415 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3416 {
3417         int             rc;
3418         unsigned int i, end_mode;
3419         MDB_env *env;
3420
3421         if (txn == NULL)
3422                 return EINVAL;
3423
3424         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3425         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3426
3427         if (txn->mt_child) {
3428                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3429                 if (rc)
3430                         goto fail;
3431         }
3432
3433         env = txn->mt_env;
3434
3435         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3436                 goto done;
3437         }
3438
3439         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3440                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3441                 if (txn->mt_parent)
3442                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3443                 rc = MDB_BAD_TXN;
3444                 goto fail;
3445         }
3446
3447         if (txn->mt_parent) {
3448                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3449                 MDB_page **lp;
3450                 MDB_ID2L dst, src;
3451                 MDB_IDL pspill;
3452                 unsigned x, y, len, ps_len;
3453
3454                 /* Append our free list to parent's */
3455                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3456                 if (rc)
3457                         goto fail;
3458                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3459                 /* Failures after this must either undo the changes
3460                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3461                  */
3462
3463                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3464                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3465
3466                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3467                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3468
3469                 /* Update parent's DB table. */
3470                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3471                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3472                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3473                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3474                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3475                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3476                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3477                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3478                 }
3479
3480                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3481                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3482                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3483                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3484                         x = y = ps_len;
3485                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3486                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3487                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3488                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3489                                 while (pn > pspill[x])
3490                                         x--;
3491                                 if (pn == pspill[x]) {
3492                                         pspill[x] = 1;
3493                                         y = --x;
3494                                 }
3495                         }
3496                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3497                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3498                                 if (!(pspill[x] & 1))
3499                                         pspill[++y] = pspill[x];
3500                         pspill[0] = y;
3501                 }
3502
3503                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3504                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3505                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3506                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3507                                 if (pn & 1)
3508                                         continue;       /* deleted spillpg */
3509                                 pn >>= 1;
3510                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3511                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3512                                         free(dst[y].mptr);
3513                                         while (y < dst[0].mid) {
3514                                                 dst[y] = dst[y+1];
3515                                                 y++;
3516                                         }
3517                                         dst[0].mid--;
3518                                 }
3519                         }
3520                 }
3521
3522                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3523                 x = dst[0].mid;
3524                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3525                 if (parent->mt_parent) {
3526                         len = x + src[0].mid;
3527                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3528                         for (i = x; y && i; y--) {
3529                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3530                                 while (yp < dst[i].mid)
3531                                         i--;
3532                                 if (yp == dst[i].mid) {
3533                                         i--;
3534                                         len--;
3535                                 }
3536                         }
3537                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3538                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3539                 }
3540                 /* Merge our dirty list with parent's */
3541                 y = src[0].mid;
3542                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3543                         pgno_t yp = src[y].mid;
3544                         while (yp < dst[x].mid)
3545                                 dst[i--] = dst[x--];
3546                         if (yp == dst[x].mid)
3547                                 free(dst[x--].mptr);
3548                 }
3549                 mdb_tassert(txn, i == x);
3550                 dst[0].mid = len;
3551                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3552                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3553                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3554                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3555                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3556                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3557                                 if (rc)
3558                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3559                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3560                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3561                         } else {
3562                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3563                         }
3564                 }
3565
3566                 /* Append our loose page list to parent's */
3567                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3568                         ;
3569                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3570                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3571
3572                 parent->mt_child = NULL;
3573                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3574                 free(txn);
3575                 return rc;
3576         }
3577
3578         if (txn != env->me_txn) {
3579                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3580                 rc = EINVAL;
3581                 goto fail;
3582         }
3583
3584         mdb_cursors_close(txn, 0);
3585
3586         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3587                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3588                 goto done;
3589
3590         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3591             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3592
3593         /* Update DB root pointers */
3594         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3595                 MDB_cursor mc;
3596                 MDB_dbi i;
3597                 MDB_val data;
3598                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3599
3600                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3601                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3602                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3603                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3604                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3605                                         goto fail;
3606                                 }
3607                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3608                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3609                                         F_SUBDATA);
3610                                 if (rc)
3611                                         goto fail;
3612                         }
3613                 }
3614         }
3615
3616         rc = mdb_freelist_save(txn);
3617         if (rc)
3618                 goto fail;
3619
3620         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3621         env->me_pghead = NULL;
3622         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3623
3624 #if (MDB_DEBUG) > 2
3625         mdb_audit(txn);
3626 #endif
3627
3628         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3629                 goto fail;
3630         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3631                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3632                 goto fail;
3633         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3634                 goto fail;
3635         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3636
3637 done:
3638         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3639         return MDB_SUCCESS;
3640
3641 fail:
3642         mdb_txn_abort(txn);
3643         return rc;
3644 }
3645
3646 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3647  * mapping it into memory.
3648  * @param[in] env the environment handle
3649  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3650  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3651  */
3652 static int ESECT
3653 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3654 {
3655         MDB_metabuf     pbuf;
3656         MDB_page        *p;
3657         MDB_meta        *m;
3658         int                     i, rc, off;
3659         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3660
3661         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3662          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3663          */
3664
3665         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3666 #ifdef _WIN32
3667                 DWORD len;
3668                 OVERLAPPED ov;
3669                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3670                 ov.Offset = off;
3671                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3672                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3673                         rc = 0;
3674 #else
3675                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3676 #endif
3677                 if (rc != Size) {
3678                         if (rc == 0 && off == 0)
3679                                 return ENOENT;
3680                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3681                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3682                         return rc;
3683                 }
3684
3685                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3686
3687                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3688                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3689                         return MDB_INVALID;
3690                 }
3691
3692                 m = METADATA(p);
3693                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3694                         DPUTS("meta has invalid magic");
3695                         return MDB_INVALID;
3696                 }
3697
3698                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3699                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3700                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3701                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3702                 }
3703
3704                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3705                         *meta = *m;
3706         }
3707         return 0;
3708 }
3709
3710 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3711 static void ESECT
3712 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3713 {
3714         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3715         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3716         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3717         meta->mm_psize = env->me_psize;
3718         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3719         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3720         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3721         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3722         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3723 }
3724
3725 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3726  * @param[in] env the environment handle
3727  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3728  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3729  */
3730 static int ESECT
3731 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3732 {
3733         MDB_page *p, *q;
3734         int rc;
3735         unsigned int     psize;
3736 #ifdef _WIN32
3737         DWORD len;
3738         OVERLAPPED ov;
3739         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3740 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3741         ov.Offset = pos;        \
3742         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3743 #else
3744         int len;
3745 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3746         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3747         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3748         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3749 #endif
3750
3751         DPUTS("writing new meta page");
3752
3753         psize = env->me_psize;
3754
3755         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3756         if (!p)
3757                 return ENOMEM;
3758         p->mp_pgno = 0;
3759         p->mp_flags = P_META;
3760         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3761
3762         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3763         q->mp_pgno = 1;
3764         q->mp_flags = P_META;
3765         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3766
3767         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3768         if (!rc)
3769                 rc = ErrCode();
3770         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3771                 rc = MDB_SUCCESS;
3772         else
3773                 rc = ENOSPC;
3774         free(p);
3775         return rc;
3776 }
3777
3778 /** Update the environment info to commit a transaction.
3779  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3780  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3781  */
3782 static int
3783 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3784 {
3785         MDB_env *env;
3786         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3787         unsigned flags;
3788         size_t mapsize;
3789         off_t off;
3790         int rc, len, toggle;
3791         char *ptr;
3792         HANDLE mfd;
3793 #ifdef _WIN32
3794         OVERLAPPED ov;
3795 #else
3796         int r2;
3797 #endif
3798
3799         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3800         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3801                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3802
3803         env = txn->mt_env;
3804         flags = txn->mt_flags | env->me_flags;
3805         mp = env->me_metas[toggle];
3806         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3807         /* Persist any increases of mapsize config */
3808         if (mapsize < env->me_mapsize)
3809                 mapsize = env->me_mapsize;
3810
3811         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3812                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3813                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3814                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3815                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3816 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3817         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3818                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3819                 __sync_synchronize();
3820 #endif
3821                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3822                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3823                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3824                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3825                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3826 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3827                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3828                         ptr -= r2;
3829                         meta_size += r2;
3830 #endif
3831                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3832                                 rc = ErrCode();
3833                                 goto fail;
3834                         }
3835                 }
3836                 goto done;
3837         }
3838         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3839         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3840
3841         meta.mm_mapsize = mapsize;
3842         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3843         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3844         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3845         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3846
3847         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3848         ptr = (char *)&meta + off;
3849         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3850         off += (char *)mp - env->me_map;
3851
3852         /* Write to the SYNC fd */
3853         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3854 #ifdef _WIN32
3855         {
3856                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3857                 ov.Offset = off;
3858                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3859                         rc = -1;
3860         }
3861 #else
3862 retry_write:
3863         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3864 #endif
3865         if (rc != len) {
3866                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3867 #ifndef _WIN32
3868                 if (rc == EINTR)
3869                         goto retry_write;
3870 #endif
3871                 DPUTS("write failed, disk error?");
3872                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3873                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3874                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3875                  */
3876                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3877                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3878 #ifdef _WIN32
3879                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3880                 ov.Offset = off;
3881                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3882 #else
3883                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3884                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3885 #endif
3886 fail:
3887                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3888                 return rc;
3889         }
3890         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3891         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3892 done:
3893         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3894          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3895          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3896          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3897          * how stale their view of these values is.
3898          */
3899         if (env->me_txns)
3900                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3901
3902         return MDB_SUCCESS;
3903 }
3904
3905 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3906  * @param[in] env the environment handle
3907  * @return newest #MDB_meta.
3908  */
3909 static MDB_meta *
3910 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3911 {
3912         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3913         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3914 }
3915
3916 int ESECT
3917 mdb_env_create(MDB_env **env)
3918 {
3919         MDB_env *e;
3920
3921         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3922         if (!e)
3923                 return ENOMEM;
3924
3925         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3926         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3927         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3928         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3929         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3930 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3931         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3932         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3933 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3934         e->me_rmutex->semid = -1;
3935         e->me_wmutex->semid = -1;
3936 #endif
3937         e->me_pid = getpid();
3938         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3939         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3940         *env = e;
3941         return MDB_SUCCESS;
3942 }
3943
3944 static int ESECT
3945 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3946 {
3947         MDB_page *p;
3948         unsigned int flags = env->me_flags;
3949 #ifdef _WIN32
3950         int rc;
3951         HANDLE mh;
3952         LONG sizelo, sizehi;
3953         size_t msize;
3954
3955         if (flags & MDB_RDONLY) {
3956                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3957                 msize = 0;
3958                 sizelo = 0;
3959                 sizehi = 0;
3960         } else {
3961                 msize = env->me_mapsize;
3962                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3963                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3964
3965                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3966                  * and won't map more than the file size.
3967                  * Just set the maxsize right now.
3968                  */
3969                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3970                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3971                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3972                         return ErrCode();
3973         }
3974
3975         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3976                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3977                 sizehi, sizelo, NULL);
3978         if (!mh)
3979                 return ErrCode();
3980         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3981                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3982                 0, 0, msize, addr);
3983         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3984         CloseHandle(mh);
3985         if (rc)
3986                 return rc;
3987 #else
3988         int prot = PROT_READ;
3989         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3990                 prot |= PROT_WRITE;
3991                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3992                         return ErrCode();
3993         }
3994         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3995                 env->me_fd, 0);
3996         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3997                 env->me_map = NULL;
3998                 return ErrCode();
3999         }
4000
4001         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
4002                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
4003 #ifdef MADV_RANDOM
4004                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
4005 #else
4006 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
4007                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
4008 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
4009 #endif /* MADV_RANDOM */
4010         }
4011 #endif /* _WIN32 */
4012
4013         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
4014          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
4015          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
4016          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
4017          */
4018         if (addr && env->me_map != addr)
4019                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4020
4021         p = (MDB_page *)env->me_map;
4022         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4023         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4024
4025         return MDB_SUCCESS;
4026 }
4027
4028 int ESECT
4029 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4030 {
4031         /* If env is already open, caller is responsible for making
4032          * sure there are no active txns.
4033          */
4034         if (env->me_map) {
4035                 int rc;
4036                 MDB_meta *meta;
4037                 void *old;
4038                 if (env->me_txn)
4039                         return EINVAL;
4040                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4041                 if (!size)
4042                         size = meta->mm_mapsize;
4043                 {
4044                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4045                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4046                         if (size < minsize)
4047                                 size = minsize;
4048                 }
4049                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4050                 env->me_mapsize = size;
4051                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4052                 rc = mdb_env_map(env, old);
4053                 if (rc)
4054                         return rc;
4055         }
4056         env->me_mapsize = size;
4057         if (env->me_psize)
4058                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4059         return MDB_SUCCESS;
4060 }
4061
4062 int ESECT
4063 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4064 {
4065         if (env->me_map)
4066                 return EINVAL;
4067         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4068         return MDB_SUCCESS;
4069 }
4070
4071 int ESECT
4072 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4073 {
4074         if (env->me_map || readers < 1)
4075                 return EINVAL;
4076         env->me_maxreaders = readers;
4077         return MDB_SUCCESS;
4078 }
4079
4080 int ESECT
4081 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4082 {
4083         if (!env || !readers)
4084                 return EINVAL;
4085         *readers = env->me_maxreaders;
4086         return MDB_SUCCESS;
4087 }
4088
4089 static int ESECT
4090 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4091 {
4092 #ifdef _WIN32
4093         LARGE_INTEGER fsize;
4094
4095         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4096                 return ErrCode();
4097
4098         *size = fsize.QuadPart;
4099 #else
4100         struct stat st;
4101
4102         if (fstat(fd, &st))
4103                 return ErrCode();
4104
4105         *size = st.st_size;
4106 #endif
4107         return MDB_SUCCESS;
4108 }
4109
4110 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4111 #include <sys/utsname.h>
4112 #include <sys/vfs.h>
4113 #endif
4114
4115 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4116  */
4117 static int ESECT
4118 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4119 {
4120         unsigned int flags = env->me_flags;
4121         int i, newenv = 0, rc;
4122         MDB_meta meta;
4123
4124 #ifdef _WIN32
4125         /* See if we should use QueryLimited */
4126         rc = GetVersion();
4127         if ((rc & 0xff) > 5)
4128                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4129         else
4130                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4131 #endif /* _WIN32 */
4132
4133 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4134         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4135          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4136          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4137          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4138          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4139          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4140          * to be patched.
4141          */
4142         {
4143                 struct statfs st;
4144                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4145                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4146                         struct utsname uts;
4147                         int i;
4148                         uname(&uts);
4149                         if (uts.release[0] < '3') {
4150                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4151                                         i = atoi(uts.release+7);
4152                                         if (i >= 60)
4153                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4154                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4155                                         i = atoi(uts.release+7);
4156                                         if (i >= 15)
4157                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4158                                 }
4159                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4160                                 i = atoi(uts.release+2);
4161                                 if (i > 5)
4162                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4163                                 if (i == 5) {
4164                                         i = atoi(uts.release+4);
4165                                         if (i >= 4)
4166                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4167                                 } else if (i == 2) {
4168                                         i = atoi(uts.release+4);
4169                                         if (i >= 30)
4170                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4171                                 }
4172                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4173                                 break;
4174                         }
4175                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4176                         break;
4177                 }
4178         }
4179 #endif
4180
4181         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4182                 if (i != ENOENT)
4183                         return i;
4184                 DPUTS("new mdbenv");
4185                 newenv = 1;
4186                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4187                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4188                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4189                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4190                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4191                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4192         } else {
4193                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4194         }
4195
4196         /* Was a mapsize configured? */
4197         if (!env->me_mapsize) {
4198                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4199         }
4200         {
4201                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4202                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4203                  */
4204                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4205                 if (env->me_mapsize < minsize)
4206                         env->me_mapsize = minsize;
4207         }
4208         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4209
4210         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4211                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4212                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4213                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4214                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4215                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4216                  * and map address which does not suit the main program.
4217                  */
4218                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4219                 if (rc)
4220                         return rc;
4221                 newenv = 0;
4222         }
4223
4224         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4225         if (rc)
4226                 return rc;
4227
4228         if (newenv) {
4229                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4230                         meta.mm_address = env->me_map;
4231                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4232                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4233                         return i;
4234                 }
4235         }
4236
4237         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4238         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4239                 - sizeof(indx_t);
4240 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4241         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4242 #endif
4243         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4244
4245 #if MDB_DEBUG
4246         {
4247                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4248                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4249
4250                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4251                         meta->mm_version, env->me_psize));
4252                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4253                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4254                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4255                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4256                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4257                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4258                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4259         }
4260 #endif
4261
4262         return MDB_SUCCESS;
4263 }
4264
4265
4266 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4267  *      This function is called automatically when a thread exits.
4268  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4269  */
4270 static void
4271 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4272 {
4273         MDB_reader *reader = ptr;
4274
4275         reader->mr_pid = 0;
4276 }
4277
4278 #ifdef _WIN32
4279 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4280  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4281  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4282  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4283  */
4284 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4285 #define MAX_TLS_KEYS    64
4286 #endif
4287 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4288 static int mdb_tls_nkeys;
4289
4290 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4291 {
4292         int i;
4293         switch(reason) {
4294         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4295         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4296         case DLL_THREAD_DETACH:
4297                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4298                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4299                         if (r) {
4300                                 mdb_env_reader_dest(r);
4301                         }
4302                 }
4303                 break;
4304         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4305         }
4306 }
4307 #ifdef __GNUC__
4308 #ifdef _WIN64
4309 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4310 #else
4311 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4312 #endif
4313 #else
4314 #ifdef _WIN64
4315 /* Force some symbol references.
4316  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4317  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4318  */
4319 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4320 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4321 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4322 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4323 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4324 #pragma const_seg()
4325 #else   /* _WIN32 */
4326 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4327 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4328 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4329 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4330 #pragma data_seg()
4331 #endif  /* WIN 32/64 */
4332 #endif  /* !__GNUC__ */
4333 #endif
4334
4335 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4336 static int ESECT
4337 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4338 {
4339         int rc = 0;
4340         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4341
4342         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4343
4344 #ifdef _WIN32
4345         {
4346                 OVERLAPPED ov;
4347                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4348                  * then release the existing exclusive lock.
4349                  */
4350                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4351                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4352                         rc = ErrCode();
4353                 } else {
4354                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4355                         *excl = 0;
4356                 }
4357         }
4358 #else
4359         {
4360                 struct flock lock_info;
4361                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4362                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4363                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4364                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4365                 lock_info.l_start = 0;
4366                 lock_info.l_len = 1;
4367                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4368                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4369                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4370         }
4371 #endif
4372
4373         return rc;
4374 }
4375
4376 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4377  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4378  */
4379 static int ESECT
4380 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4381 {
4382         int rc = 0;
4383 #ifdef _WIN32
4384         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4385                 *excl = 1;
4386         } else {
4387                 OVERLAPPED ov;
4388                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4389                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4390                         *excl = 0;
4391                 } else {
4392                         rc = ErrCode();
4393                 }
4394         }
4395 #else
4396         struct flock lock_info;
4397         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4398         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4399         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4400         lock_info.l_start = 0;
4401         lock_info.l_len = 1;
4402         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4403                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4404         if (!rc) {
4405                 *excl = 1;
4406         } else
4407 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4408         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4409 # endif
4410         {
4411                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4412                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4413                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4414                 if (rc == 0)
4415                         *excl = 0;
4416         }
4417 #endif
4418         return rc;
4419 }
4420
4421 #ifdef MDB_USE_HASH
4422 /*
4423  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4424  *
4425  * @(#) $Revision: 5.1 $
4426  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4427  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4428  *
4429  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4430  *
4431  ***
4432  *
4433  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4434  *
4435  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4436  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4437  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4438  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4439  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4440  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4441  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4442  *
4443  * By:
4444  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4445  *        http://www.isthe.com/chongo/
4446  *
4447  * Share and Enjoy!     :-)
4448  */
4449
4450 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4451 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4452
4453 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4454  * @param[in] val       value to hash
4455  * @param[in] hval      initial value for hash
4456  * @return 64 bit hash
4457  *
4458  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4459  *       hval arg on the first call.
4460  */
4461 static mdb_hash_t
4462 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4463 {
4464         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4465         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4466         /*
4467          * FNV-1a hash each octet of the string
4468          */
4469         while (s < end) {
4470                 /* xor the bottom with the current octet */
4471                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4472
4473                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4474                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4475                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4476         }
4477         /* return our new hash value */
4478         return hval;
4479 }
4480
4481 /** Hash the string and output the encoded hash.
4482  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4483  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4484  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4485  * small printable string.
4486  * @param[in] str string to hash
4487  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4488  */
4489 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4490
4491 static void ESECT
4492 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4493 {
4494         int i;
4495
4496         for (i=0; i<5; i++) {
4497                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4498                 l /= 85;
4499         }
4500 }
4501
4502 static void ESECT
4503 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4504 {
4505         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4506
4507         mdb_pack85(h, encbuf);
4508         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4509         encbuf[10] = '\0';
4510 }
4511 #endif
4512
4513 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4514  * @param[in] env The LMDB environment.
4515  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4516  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4517  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4518  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4519  */
4520 static int ESECT
4521 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4522 {
4523 #ifdef _WIN32
4524 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4525 #else
4526 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4527 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4528 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4529 #else
4530         int fdflags;
4531 #       define MDB_CLOEXEC              0
4532 #endif
4533 #endif
4534 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4535         int semid;
4536         union semun semu;
4537 #endif
4538         int rc;
4539         off_t size, rsize;
4540
4541 #ifdef _WIN32
4542         wchar_t *wlpath;
4543         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4544         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4545                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4546                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4547         free(wlpath);
4548 #else
4549         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4550 #endif
4551         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4552                 rc = ErrCode();
4553                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4554                         return MDB_SUCCESS;
4555                 }
4556                 goto fail_errno;
4557         }
4558 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4559         /* Lose record locks when exec*() */
4560         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4561                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4562 #endif
4563
4564         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4565                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4566                 if (rc)
4567                         goto fail;
4568                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4569 #ifdef _WIN32
4570                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4571                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4572                         rc = MDB_TLS_FULL;
4573                         goto fail;
4574                 }
4575                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4576 #endif
4577         }
4578
4579         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4580          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4581          */
4582         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4583
4584 #ifdef _WIN32
4585         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4586 #else
4587         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4588         if (size == -1) goto fail_errno;
4589 #endif
4590         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4591         if (size < rsize && *excl > 0) {
4592 #ifdef _WIN32
4593                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4594                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4595                         goto fail_errno;
4596 #else
4597                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4598 #endif
4599         } else {
4600                 rsize = size;
4601                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4602                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4603         }
4604         {
4605 #ifdef _WIN32
4606                 HANDLE mh;
4607                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4608                         0, 0, NULL);
4609                 if (!mh) goto fail_errno;
4610                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4611                 CloseHandle(mh);
4612                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4613 #else
4614                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4615                         env->me_lfd, 0);
4616                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4617                 env->me_txns = m;
4618 #endif
4619         }
4620         if (*excl > 0) {
4621 #ifdef _WIN32
4622                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4623                 struct {
4624                         DWORD volume;
4625                         DWORD nhigh;
4626                         DWORD nlow;
4627                 } idbuf;
4628                 MDB_val val;
4629                 char encbuf[11];
4630
4631                 if (!mdb_sec_inited) {
4632                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4633                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4634                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4635                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4636                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4637                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4638                         mdb_sec_inited = 1;
4639                 }
4640                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4641                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4642                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4643                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4644                 val.mv_data = &idbuf;
4645                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4646                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4647                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4648                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4649                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4650                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4651                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4652                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4653 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4654                 struct stat stbuf;
4655                 struct {
4656                         dev_t dev;
4657                         ino_t ino;
4658                 } idbuf;
4659                 MDB_val val;
4660                 char encbuf[11];
4661
4662 #if defined(__NetBSD__)
4663 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4664 #endif
4665                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4666                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4667                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4668                 val.mv_data = &idbuf;
4669                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4670                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4671 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4672                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4673 #endif
4674                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4675                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4676                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4677                  * remove both semaphores before doing anything else.
4678                  */
4679                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4680                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4681                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4682                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4683                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4684                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4685                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4686                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4687 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4688                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4689                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4690                 if (key == -1)
4691                         goto fail_errno;
4692                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4693                 if (semid < 0)
4694                         goto fail_errno;
4695                 semu.array = vals;
4696                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4697                         goto fail_errno;
4698                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4699 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4700                 pthread_mutexattr_t mattr;
4701
4702                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4703                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4704 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4705                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4706 #endif
4707                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4708                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4709                         goto fail;
4710                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4711 #endif  /* _WIN32 || ... */
4712
4713                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4714                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4715                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4716                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4717
4718         } else {
4719 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4720                 struct semid_ds buf;
4721 #endif
4722                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4723                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4724                         rc = MDB_INVALID;
4725                         goto fail;
4726                 }
4727                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4728                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4729                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4730                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4731                         goto fail;
4732                 }
4733                 rc = ErrCode();
4734                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4735                         goto fail;
4736                 }
4737 #ifdef _WIN32
4738                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4739                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4740                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4741                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4742 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4743                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4744                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4745                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4746                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4747 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4748                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4749                 semu.buf = &buf;
4750                 /* check for read access */
4751                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4752                         goto fail_errno;
4753                 /* check for write access */
4754                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4755                         goto fail_errno;
4756 #endif
4757         }
4758 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4759         env->me_rmutex->semid = semid;
4760         env->me_wmutex->semid = semid;
4761         env->me_rmutex->semnum = 0;
4762         env->me_wmutex->semnum = 1;
4763         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4764         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4765 #endif
4766
4767         return MDB_SUCCESS;
4768
4769 fail_errno:
4770         rc = ErrCode();
4771 fail:
4772         return rc;
4773 }
4774
4775         /** The name of the lock file in the DB environment */
4776 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4777         /** The name of the data file in the DB environment */
4778 #define DATANAME        "/data.mdb"
4779         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4780 #define LOCKSUFF        "-lock"
4781         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4782          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4783          *      environment and re-opening it with the new flags.
4784          */
4785 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4786 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4787         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4788
4789 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4790 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4791 #endif
4792
4793 int ESECT
4794 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4795 {
4796         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4797         char *lpath, *dpath;
4798 #ifdef _WIN32
4799         wchar_t *wpath;
4800 #endif
4801
4802         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4803                 return EINVAL;
4804
4805         len = strlen(path);
4806         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4807                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4808         } else {
4809                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4810         }
4811         lpath = malloc(rc);
4812         if (!lpath)
4813                 return ENOMEM;
4814         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4815                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4816                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4817                 strcpy(dpath, path);
4818         } else {
4819                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4820                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4821                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4822         }
4823
4824         rc = MDB_SUCCESS;
4825         flags |= env->me_flags;
4826         if (flags & MDB_RDONLY) {
4827                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4828                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4829         } else {
4830                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4831                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4832                         rc = ENOMEM;
4833         }
4834         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4835         if (rc)
4836                 goto leave;
4837
4838         env->me_path = strdup(path);
4839         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4840         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4841         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4842         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4843                 rc = ENOMEM;
4844                 goto leave;
4845         }
4846         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4847
4848         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4849         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4850                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4851                 if (rc)
4852                         goto leave;
4853         }
4854
4855 #ifdef _WIN32
4856         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4857                 oflags = GENERIC_READ;
4858                 len = OPEN_EXISTING;
4859         } else {
4860                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4861                 len = OPEN_ALWAYS;
4862         }
4863         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4864         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4865         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4866                 NULL, len, mode, NULL);
4867         free(wpath);
4868 #else
4869         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4870                 oflags = O_RDONLY;
4871         else
4872                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4873
4874         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4875 #endif
4876         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4877                 rc = ErrCode();
4878                 goto leave;
4879         }
4880
4881         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4882                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4883                 if (rc)
4884                         goto leave;
4885         }
4886
4887         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4888                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4889                         env->me_mfd = env->me_fd;
4890                 } else {
4891                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4892                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4893                          */
4894 #ifdef _WIN32
4895                         len = OPEN_EXISTING;
4896                         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4897                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
4898                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4899                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4900                         free(wpath);
4901 #else
4902                         oflags &= ~O_CREAT;
4903                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4904 #endif
4905                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4906                                 rc = ErrCode();
4907                                 goto leave;
4908                         }
4909                 }
4910                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4911                 if (excl > 0) {
4912                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4913                         if (rc)
4914                                 goto leave;
4915                 }
4916                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4917                         MDB_txn *txn;
4918                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4919                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4920                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4921                                 (txn = calloc(1, size)))
4922                         {
4923                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4924                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4925                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4926                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4927                                 txn->mt_env = env;
4928                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4929                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4930                                 env->me_txn0 = txn;
4931                         } else {
4932                                 rc = ENOMEM;
4933                         }
4934                 }
4935         }
4936
4937 leave:
4938         if (rc) {
4939                 mdb_env_close0(env, excl);
4940         }
4941         free(lpath);
4942         return rc;
4943 }
4944
4945 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4946 static void ESECT
4947 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4948 {
4949         int i;
4950
4951         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4952                 return;
4953
4954         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4955         if (env->me_dbxs) {
4956                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4957                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4958                 free(env->me_dbxs);
4959         }
4960
4961         free(env->me_pbuf);
4962         free(env->me_dbiseqs);
4963         free(env->me_dbflags);
4964         free(env->me_path);
4965         free(env->me_dirty_list);
4966         free(env->me_txn0);
4967         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4968
4969         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4970                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4971 #ifdef _WIN32
4972                 /* Delete our key from the global list */
4973                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4974                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4975                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4976                                 mdb_tls_nkeys--;
4977                                 break;
4978                         }
4979 #endif
4980         }
4981
4982         if (env->me_map) {
4983                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4984         }
4985         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4986                 (void) close(env->me_mfd);
4987         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4988                 (void) close(env->me_fd);
4989         if (env->me_txns) {
4990                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4991                 /* Clearing readers is done in this function because
4992                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4993                  *
4994                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4995                  * data owned by this process (me_close_readers and
4996                  * our readers), and clear each reader atomically.
4997                  */
4998                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4999                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5000                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5001 #ifdef _WIN32
5002                 if (env->me_rmutex) {
5003                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5004                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5005                 }
5006                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5007                  * the last handle closes.
5008                  */
5009 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5010                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5011                         sem_close(env->me_rmutex);
5012                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5013                                 sem_close(env->me_wmutex);
5014                         /* If we have the filelock:  If we are the
5015                          * only remaining user, clean up semaphores.
5016                          */
5017                         if (excl == 0)
5018                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5019                         if (excl > 0) {
5020                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5021                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5022                         }
5023                 }
5024 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
5025                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
5026                         /* If we have the filelock:  If we are the
5027                          * only remaining user, clean up semaphores.
5028                          */
5029                         if (excl == 0)
5030                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5031                         if (excl > 0)
5032                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
5033                 }
5034 #endif
5035                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5036         }
5037         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5038 #ifdef _WIN32
5039                 if (excl >= 0) {
5040                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5041                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5042                          */
5043                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5044                 }
5045 #endif
5046                 (void) close(env->me_lfd);
5047         }
5048
5049         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5050 }
5051
5052 void ESECT
5053 mdb_env_close(MDB_env *env)
5054 {
5055         MDB_page *dp;
5056
5057         if (env == NULL)
5058                 return;
5059
5060         VGMEMP_DESTROY(env);
5061         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5062                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5063                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5064                 free(dp);
5065         }
5066
5067         mdb_env_close0(env, 0);
5068         free(env);
5069 }
5070
5071 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5072 static int
5073 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5074 {
5075         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5076                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5077 }
5078
5079 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5080  *
5081  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5082  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5083  */
5084 static int
5085 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5086 {
5087         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5088                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5089 }
5090
5091 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5092  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5093  */
5094 static int
5095 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5096 {
5097 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5098         unsigned short *u, *c;
5099         int x;
5100
5101         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5102         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5103         do {
5104                 x = *--u - *--c;
5105         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5106         return x;
5107 #else
5108         unsigned short *u, *c, *end;
5109         int x;
5110
5111         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5112         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5113         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5114         do {
5115                 x = *u++ - *c++;
5116         } while(!x && u < end);
5117         return x;
5118 #endif
5119 }
5120
5121 /** Compare two items lexically */
5122 static int
5123 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5124 {
5125         int diff;
5126         ssize_t len_diff;
5127         unsigned int len;
5128
5129         len = a->mv_size;
5130         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5131         if (len_diff > 0) {
5132                 len = b->mv_size;
5133                 len_diff = 1;
5134         }
5135
5136         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5137         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5138 }
5139
5140 /** Compare two items in reverse byte order */
5141 static int
5142 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5143 {
5144         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5145         ssize_t len_diff;
5146         int diff;
5147
5148         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5149         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5150         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5151
5152         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5153         if (len_diff > 0) {
5154                 p1_lim += len_diff;
5155                 len_diff = 1;
5156         }
5157
5158         while (p1 > p1_lim) {
5159                 diff = *--p1 - *--p2;
5160                 if (diff)
5161                         return diff;
5162         }
5163         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5164 }
5165
5166 /** Search for key within a page, using binary search.
5167  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5168  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5169  * in *exactp (1 or 0).
5170  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5171  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5172  */
5173 static MDB_node *
5174 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5175 {
5176         unsigned int     i = 0, nkeys;
5177         int              low, high;
5178         int              rc = 0;
5179         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5180         MDB_node        *node = NULL;
5181         MDB_val  nodekey;
5182         MDB_cmp_func *cmp;
5183         DKBUF;
5184
5185         nkeys = NUMKEYS(mp);
5186
5187         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5188             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5189             mdb_dbg_pgno(mp)));
5190
5191         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5192         high = nkeys - 1;
5193         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5194
5195         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5196          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5197          */
5198         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5199                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5200                         cmp = mdb_cmp_long;
5201                 else
5202                         cmp = mdb_cmp_int;
5203         }
5204
5205         if (IS_LEAF2(mp)) {
5206                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5207                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5208                 while (low <= high) {
5209                         i = (low + high) >> 1;
5210                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5211                         rc = cmp(key, &nodekey);
5212                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5213                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5214                         if (rc == 0)
5215                                 break;
5216                         if (rc > 0)
5217                                 low = i + 1;
5218                         else
5219                                 high = i - 1;
5220                 }
5221         } else {
5222                 while (low <= high) {
5223                         i = (low + high) >> 1;
5224
5225                         node = NODEPTR(mp, i);
5226                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5227                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5228
5229                         rc = cmp(key, &nodekey);
5230 #if MDB_DEBUG
5231                         if (IS_LEAF(mp))
5232                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5233                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5234                         else
5235                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5236                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5237 #endif
5238                         if (rc == 0)
5239                                 break;
5240                         if (rc > 0)
5241                                 low = i + 1;
5242                         else
5243                                 high = i - 1;
5244                 }
5245         }
5246
5247         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5248                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5249                 if (!IS_LEAF2(mp))
5250                         node = NODEPTR(mp, i);
5251         }
5252         if (exactp)
5253                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5254         /* store the key index */
5255         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5256         if (i >= nkeys)
5257                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5258                 return NULL;
5259
5260         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5261         return node;
5262 }
5263
5264 #if 0
5265 static void
5266 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5267 {
5268         MDB_cursor *m2;
5269
5270         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5271                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5272                         func(mc, m2);
5273                 }
5274         }
5275 }
5276 #endif
5277
5278 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5279 static void
5280 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5281 {
5282         if (mc->mc_snum) {
5283                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5284                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5285
5286                 mc->mc_snum--;
5287                 if (mc->mc_snum) {
5288                         mc->mc_top--;
5289                 } else {
5290                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5291                 }
5292         }
5293 }
5294
5295 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5296 static int
5297 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5298 {
5299         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5300                 DDBI(mc), (void *) mc));
5301
5302         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5303                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5304                 return MDB_CURSOR_FULL;
5305         }
5306
5307         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5308         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5309         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5310
5311         return MDB_SUCCESS;
5312 }
5313
5314 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5315  * @param[in] txn the transaction for this access.
5316  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5317  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5318  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5319  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5320  */
5321 static int
5322 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5323 {
5324         MDB_env *env = txn->mt_env;
5325         MDB_page *p = NULL;
5326         int level;
5327
5328         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5329                 MDB_txn *tx2 = txn;
5330                 level = 1;
5331                 do {
5332                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5333                         unsigned x;
5334                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5335                          * because the dirty list got full. Bring this page
5336                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5337                          * leave that unless page_touch happens again).
5338                          */
5339                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5340                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5341                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5342                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5343                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5344                                         goto done;
5345                                 }
5346                         }
5347                         if (dl[0].mid) {
5348                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5349                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5350                                         p = dl[x].mptr;
5351                                         goto done;
5352                                 }
5353                         }
5354                         level++;
5355                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5356         }
5357
5358         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5359                 level = 0;
5360                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5361         } else {
5362                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5363                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5364                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5365         }
5366
5367 done:
5368         *ret = p;
5369         if (lvl)
5370                 *lvl = level;
5371         return MDB_SUCCESS;
5372 }
5373
5374 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5375  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5376  */
5377 static int
5378 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5379 {
5380         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5381         int rc;
5382         DKBUF;
5383
5384         while (IS_BRANCH(mp)) {
5385                 MDB_node        *node;
5386                 indx_t          i;
5387
5388                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5389                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5390                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5391
5392                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5393                         i = 0;
5394                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5395                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5396                 } else {
5397                         int      exact;
5398                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5399                         if (node == NULL)
5400                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5401                         else {
5402                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5403                                 if (!exact) {
5404                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5405                                         i--;
5406                                 }
5407                         }
5408                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5409                 }
5410
5411                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5412                 node = NODEPTR(mp, i);
5413
5414                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5415                         return rc;
5416
5417                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5418                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5419                         return rc;
5420
5421                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5422                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5423                                 return rc;
5424                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5425                 }
5426         }
5427
5428         if (!IS_LEAF(mp)) {
5429                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5430                     mp->mp_flags));
5431                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5432                 return MDB_CORRUPTED;
5433         }
5434
5435         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5436             key ? DKEY(key) : "null"));
5437         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5438         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5439
5440         return MDB_SUCCESS;
5441 }
5442
5443 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5444  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5445  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5446  * are all in situations where the current page is known to
5447  * be underfilled.
5448  */
5449 static int
5450 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5451 {
5452         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5453         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5454         int rc;
5455
5456         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5457                 return rc;
5458
5459         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5460         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5461                 return rc;
5462         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5463 }
5464
5465 /** Search for the page a given key should be in.
5466  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5467  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5468  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5469  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5470  *   are touched (updated with new page numbers).
5471  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5472  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5473  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5474  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5475  */
5476 static int
5477 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5478 {
5479         int              rc;
5480         pgno_t           root;
5481
5482         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5483          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5484          */
5485         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5486                 DPUTS("transaction may not be used now");
5487                 return MDB_BAD_TXN;
5488         } else {
5489                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5490                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5491                                 MDB_cursor mc2;
5492                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5493                                         return MDB_BAD_DBI;
5494                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5495                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5496                                 if (rc)
5497                                         return rc;
5498                                 {
5499                                         MDB_val data;
5500                                         int exact = 0;
5501                                         uint16_t flags;
5502                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5503                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5504                                         if (!exact)
5505                                                 return MDB_NOTFOUND;
5506                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5507                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5508                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5509                                         if (rc)
5510                                                 return rc;
5511                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5512                                                 sizeof(uint16_t));
5513                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5514                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5515                                          */
5516                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5517                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5518                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5519                                 }
5520                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5521                 }
5522                 root = mc->mc_db->md_root;
5523
5524                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5525                         DPUTS("tree is empty");
5526                         return MDB_NOTFOUND;
5527                 }
5528         }
5529
5530         mdb_cassert(mc, root > 1);
5531         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5532                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5533                         return rc;
5534
5535         mc->mc_snum = 1;
5536         mc->mc_top = 0;
5537
5538         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5539                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5540
5541         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5542                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5543                         return rc;
5544         }
5545
5546         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5547                 return MDB_SUCCESS;
5548
5549         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5550 }
5551
5552 static int
5553 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5554 {
5555         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5556         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5557         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5558         MDB_env *env = txn->mt_env;
5559         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5560         MDB_ID pn = pg << 1;
5561         int rc;
5562
5563         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5564         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5565          * so we should give it back to our current free list, if any.
5566          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5567          *
5568          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5569          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5570          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5571          */
5572         if (env->me_pghead &&
5573                 !txn->mt_parent &&
5574                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5575                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5576         {
5577                 unsigned i, j;
5578                 pgno_t *mop;
5579                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5580                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5581                 if (rc)
5582                         return rc;
5583                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5584                         /* This page is no longer spilled */
5585                         if (x == sl[0])
5586                                 sl[0]--;
5587                         else
5588                                 sl[x] |= 1;
5589                         goto release;
5590                 }
5591                 /* Remove from dirty list */
5592                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5593                 x = dl[0].mid--;
5594                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5595                         if (x > 1) {
5596                                 x--;
5597                                 iy = dl[x];
5598                                 dl[x] = ix;
5599                         } else {
5600                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5601                                 j = ++(dl[0].mid);
5602                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5603                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5604                                 return MDB_CORRUPTED;
5605                         }
5606                 }
5607                 txn->mt_dirty_room++;
5608                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5609                         mdb_dpage_free(env, mp);
5610 release:
5611                 /* Insert in me_pghead */
5612                 mop = env->me_pghead;
5613                 j = mop[0] + ovpages;
5614                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5615                         mop[j--] = mop[i];
5616                 while (j>i)
5617                         mop[j--] = pg++;
5618                 mop[0] += ovpages;
5619         } else {
5620                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5621                 if (rc)
5622                         return rc;
5623         }
5624         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5625         return 0;
5626 }
5627
5628 /** Return the data associated with a given node.
5629  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5630  * @param[in] leaf The node being read.
5631  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5632  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5633  */
5634 static int
5635 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5636 {
5637         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5638         pgno_t           pgno;
5639         int rc;
5640
5641         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5642                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5643                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5644                 return MDB_SUCCESS;
5645         }
5646
5647         /* Read overflow data.
5648          */
5649         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5650         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5651         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5652                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5653                 return rc;
5654         }
5655         data->mv_data = METADATA(omp);
5656
5657         return MDB_SUCCESS;
5658 }
5659
5660 int
5661 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5662     MDB_val *key, MDB_val *data)
5663 {
5664         MDB_cursor      mc;
5665         MDB_xcursor     mx;
5666         int exact = 0;
5667         DKBUF;
5668
5669         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5670
5671         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5672                 return EINVAL;
5673
5674         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5675                 return MDB_BAD_TXN;
5676
5677         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5678         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5679 }
5680
5681 /** Find a sibling for a page.
5682  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5683  * specified sibling, if one exists.
5684  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5685  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5686  * otherwise the left sibling.
5687  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5688  */
5689 static int
5690 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5691 {
5692         int              rc;
5693         MDB_node        *indx;
5694         MDB_page        *mp;
5695
5696         if (mc->mc_snum < 2) {
5697                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5698         }
5699
5700         mdb_cursor_pop(mc);
5701         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5702                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5703
5704         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5705                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5706                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5707                     move_right ? "right" : "left"));
5708                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5709                         /* undo cursor_pop before returning */
5710                         mc->mc_top++;
5711                         mc->mc_snum++;
5712                         return rc;
5713                 }
5714         } else {
5715                 if (move_right)
5716                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5717                 else
5718                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5719                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5720                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5721         }
5722         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5723
5724         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5725         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5726                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5727                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5728                 return rc;
5729         }
5730
5731         mdb_cursor_push(mc, mp);
5732         if (!move_right)
5733                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5734
5735         return MDB_SUCCESS;
5736 }
5737
5738 /** Move the cursor to the next data item. */
5739 static int
5740 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5741 {
5742         MDB_page        *mp;
5743         MDB_node        *leaf;
5744         int rc;
5745
5746         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5747                 return MDB_NOTFOUND;
5748         }
5749
5750         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5751
5752         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5753
5754         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5755                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5756                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5757                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5758                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5759                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5760                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5761                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5762                                         return rc;
5763                                 }
5764                         }
5765                 } else {
5766                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5767                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5768                                 return MDB_NOTFOUND;
5769                 }
5770         }
5771
5772         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5773                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5774         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5775                 goto skip;
5776
5777         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5778                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5779                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5780                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5781                         return rc;
5782                 }
5783                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5784                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5785         } else
5786                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5787
5788 skip:
5789         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5790             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5791
5792         if (IS_LEAF2(mp)) {
5793                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5794                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5795                 return MDB_SUCCESS;
5796         }
5797
5798         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5799         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5800
5801         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5802                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5803         }
5804         if (data) {
5805                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5806                         return rc;
5807
5808                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5809                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5810                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5811                                 return rc;
5812                 }
5813         }
5814
5815         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5816         return MDB_SUCCESS;
5817 }
5818
5819 /** Move the cursor to the previous data item. */
5820 static int
5821 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5822 {
5823         MDB_page        *mp;
5824         MDB_node        *leaf;
5825         int rc;
5826
5827         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5828
5829         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5830
5831         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5832                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5833                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5834                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5835                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5836                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5837                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5838                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5839                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5840                                         }
5841                                         return rc;
5842                                 }
5843                         }
5844                 } else {
5845                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5846                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5847                                 return MDB_NOTFOUND;
5848                 }
5849         }
5850
5851         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5852                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5853
5854         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5855                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5856                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5857                         return rc;
5858                 }
5859                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5860                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5861                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5862         } else
5863                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5864
5865         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5866
5867         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5868             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5869
5870         if (IS_LEAF2(mp)) {
5871                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5872                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5873                 return MDB_SUCCESS;
5874         }
5875
5876         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5877         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5878
5879         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5880                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5881         }
5882         if (data) {
5883                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5884                         return rc;
5885
5886                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5887                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5888                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5889                                 return rc;
5890                 }
5891         }
5892
5893         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5894         return MDB_SUCCESS;
5895 }
5896
5897 /** Set the cursor on a specific data item. */
5898 static int
5899 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5900     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5901 {
5902         int              rc;
5903         MDB_page        *mp;
5904         MDB_node        *leaf = NULL;
5905         DKBUF;
5906
5907         if (key->mv_size == 0)
5908                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5909
5910         if (mc->mc_xcursor)
5911                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5912
5913         /* See if we're already on the right page */
5914         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5915                 MDB_val nodekey;
5916
5917                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5918                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5919                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5920                         return MDB_NOTFOUND;
5921                 }
5922                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5923                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5924                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5925                 } else {
5926                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5927                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5928                 }
5929                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5930                 if (rc == 0) {
5931                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5932                          * was the one we wanted.
5933                          */
5934                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5935                         if (exactp)
5936                                 *exactp = 1;
5937                         goto set1;
5938                 }
5939                 if (rc > 0) {
5940                         unsigned int i;
5941                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5942                         if (nkeys > 1) {
5943                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5944                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5945                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5946                                 } else {
5947                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5948                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5949                                 }
5950                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5951                                 if (rc == 0) {
5952                                         /* last node was the one we wanted */
5953                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5954                                         if (exactp)
5955                                                 *exactp = 1;
5956                                         goto set1;
5957                                 }
5958                                 if (rc < 0) {
5959                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5960                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5961                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5962                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5963                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5964                                                 } else {
5965                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5966                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5967                                                 }
5968                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5969                                                 if (rc == 0) {
5970                                                         /* current node was the one we wanted */
5971                                                         if (exactp)
5972                                                                 *exactp = 1;
5973                                                         goto set1;
5974                                                 }
5975                                         }
5976                                         rc = 0;
5977                                         goto set2;
5978                                 }
5979                         }
5980                         /* If any parents have right-sibs, search.
5981                          * Otherwise, there's nothing further.
5982                          */
5983                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5984                                 if (mc->mc_ki[i] <
5985                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5986                                         break;
5987                         if (i == mc->mc_top) {
5988                                 /* There are no other pages */
5989                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5990                                 return MDB_NOTFOUND;
5991                         }
5992                 }
5993                 if (!mc->mc_top) {
5994                         /* There are no other pages */
5995                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5996                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5997                                 rc = 0;
5998                                 goto set1;
5999                         } else
6000                                 return MDB_NOTFOUND;
6001                 }
6002         } else {
6003                 mc->mc_pg[0] = 0;
6004         }
6005
6006         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6007         if (rc != MDB_SUCCESS)
6008                 return rc;
6009
6010         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6011         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6012
6013 set2:
6014         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6015         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6016                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6017                 return MDB_NOTFOUND;
6018         }
6019
6020         if (leaf == NULL) {
6021                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6022                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6023                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6024                         return rc;              /* no entries matched */
6025                 }
6026                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6027                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6028                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6029         }
6030
6031 set1:
6032         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6033         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6034
6035         if (IS_LEAF2(mp)) {
6036                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6037                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6038                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6039                 }
6040                 return MDB_SUCCESS;
6041         }
6042
6043         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6044                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6045         }
6046         if (data) {
6047                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6048                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6049                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6050                         } else {
6051                                 int ex2, *ex2p;
6052                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6053                                         ex2p = &ex2;
6054                                         ex2 = 0;
6055                                 } else {
6056                                         ex2p = NULL;
6057                                 }
6058                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6059                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6060                                         return rc;
6061                         }
6062                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6063                         MDB_val olddata;
6064                         MDB_cmp_func *dcmp;
6065                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6066                                 return rc;
6067                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6068 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6069                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6070                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6071 #endif
6072                         rc = dcmp(data, &olddata);
6073                         if (rc) {
6074                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6075                                         return MDB_NOTFOUND;
6076                                 rc = 0;
6077                                 *data = olddata;
6078                         }
6079
6080                 } else {
6081                         if (mc->mc_xcursor)
6082                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6083                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6084                                 return rc;
6085                 }
6086         }
6087
6088         /* The key already matches in all other cases */
6089         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6090                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6091         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6092
6093         return rc;
6094 }
6095
6096 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6097 static int
6098 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6099 {
6100         int              rc;
6101         MDB_node        *leaf;
6102
6103         if (mc->mc_xcursor)
6104                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6105
6106         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6107                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6108                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6109                         return rc;
6110         }
6111         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6112
6113         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6114         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6115         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6116
6117         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6118
6119         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6120                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6121                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6122                 return MDB_SUCCESS;
6123         }
6124
6125         if (data) {
6126                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6127                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6128                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6129                         if (rc)
6130                                 return rc;
6131                 } else {
6132                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6133                                 return rc;
6134                 }
6135         }
6136         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6137         return MDB_SUCCESS;
6138 }
6139
6140 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6141 static int
6142 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6143 {
6144         int              rc;
6145         MDB_node        *leaf;
6146
6147         if (mc->mc_xcursor)
6148                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6149
6150         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6151
6152                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6153                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6154                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6155                                 return rc;
6156                 }
6157                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6158
6159         }
6160         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6161         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6162         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6163
6164         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6165                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6166                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6167                 return MDB_SUCCESS;
6168         }
6169
6170         if (data) {
6171                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6172                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6173                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6174                         if (rc)
6175                                 return rc;
6176                 } else {
6177                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6178                                 return rc;
6179                 }
6180         }
6181
6182         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6183         return MDB_SUCCESS;
6184 }
6185
6186 int
6187 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6188     MDB_cursor_op op)
6189 {
6190         int              rc;
6191         int              exact = 0;
6192         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6193
6194         if (mc == NULL)
6195                 return EINVAL;
6196
6197         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6198                 return MDB_BAD_TXN;
6199
6200         switch (op) {
6201         case MDB_GET_CURRENT:
6202                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6203                         rc = EINVAL;
6204                 } else {
6205                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6206                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6207                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6208                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6209                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6210                                 break;
6211                         }
6212                         rc = MDB_SUCCESS;
6213                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6214                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6215                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6216                         } else {
6217                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6218                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6219                                 if (data) {
6220                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6221                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6222                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6223                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6224                                         } else {
6225                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6226                                         }
6227                                 }
6228                         }
6229                 }
6230                 break;
6231         case MDB_GET_BOTH:
6232         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6233                 if (data == NULL) {
6234                         rc = EINVAL;
6235                         break;
6236                 }
6237                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6238                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6239                         break;
6240                 }
6241                 /* FALLTHRU */
6242         case MDB_SET:
6243         case MDB_SET_KEY:
6244         case MDB_SET_RANGE:
6245                 if (key == NULL) {
6246                         rc = EINVAL;
6247                 } else {
6248                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6249                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6250                 }
6251                 break;
6252         case MDB_GET_MULTIPLE:
6253                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6254                         rc = EINVAL;
6255                         break;
6256                 }
6257                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6258                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6259                         break;
6260                 }
6261                 rc = MDB_SUCCESS;
6262                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6263                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6264                         break;
6265                 goto fetchm;
6266         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6267                 if (data == NULL) {
6268                         rc = EINVAL;
6269                         break;
6270                 }
6271                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6272                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6273                         break;
6274                 }
6275                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6276                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6277                 else
6278                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6279                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6280                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6281                                 MDB_cursor *mx;
6282 fetchm:
6283                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6284                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6285                                         mx->mc_db->md_pad;
6286                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6287                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6288                         } else {
6289                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6290                         }
6291                 }
6292                 break;
6293         case MDB_NEXT:
6294         case MDB_NEXT_DUP:
6295         case MDB_NEXT_NODUP:
6296                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6297                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6298                 else
6299                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6300                 break;
6301         case MDB_PREV:
6302         case MDB_PREV_DUP:
6303         case MDB_PREV_NODUP:
6304                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6305                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6306                         if (rc)
6307                                 break;
6308                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6309                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6310                 }
6311                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6312                 break;
6313         case MDB_FIRST:
6314                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6315                 break;
6316         case MDB_FIRST_DUP:
6317                 mfunc = mdb_cursor_first;
6318         mmove:
6319                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6320                         rc = EINVAL;
6321                         break;
6322                 }
6323                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6324                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6325                         break;
6326                 }
6327                 {
6328                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6329                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6330                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6331                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6332                                 break;
6333                         }
6334                 }
6335                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6336                         rc = EINVAL;
6337                         break;
6338                 }
6339                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6340                 break;
6341         case MDB_LAST:
6342                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6343                 break;
6344         case MDB_LAST_DUP:
6345                 mfunc = mdb_cursor_last;
6346                 goto mmove;
6347         default:
6348                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6349                 rc = EINVAL;
6350                 break;
6351         }
6352
6353         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6354                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6355
6356         return rc;
6357 }
6358
6359 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6360  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6361  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6362  */
6363 static int
6364 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6365 {
6366         int rc = MDB_SUCCESS;
6367
6368         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6369                 MDB_cursor mc2;
6370                 MDB_xcursor mcx;
6371                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6372                         return MDB_BAD_DBI;
6373                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6374                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6375                 if (rc)
6376                          return rc;
6377                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6378         }
6379         mc->mc_top = 0;
6380         if (mc->mc_snum) {
6381                 do {
6382                         rc = mdb_page_touch(mc);
6383                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6384                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6385         }
6386         return rc;
6387 }
6388
6389 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6390 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6391
6392 int
6393 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6394     unsigned int flags)
6395 {
6396         MDB_env         *env;
6397         MDB_node        *leaf = NULL;
6398         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6399         uint16_t        fp_flags;
6400         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6401         MDB_db dummy;
6402         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6403         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6404         size_t nsize;
6405         int rc, rc2;
6406         unsigned int nflags;
6407         DKBUF;
6408
6409         if (mc == NULL || key == NULL)
6410                 return EINVAL;
6411
6412         env = mc->mc_txn->mt_env;
6413
6414         /* Check this first so counter will always be zero on any
6415          * early failures.
6416          */
6417         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6418                 dcount = data[1].mv_size;
6419                 data[1].mv_size = 0;
6420                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6421                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6422         }
6423
6424         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6425         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6426
6427         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6428                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6429
6430         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6431                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6432
6433 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6434         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6435                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6436 #else
6437         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6438                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6439 #endif
6440
6441         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6442                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6443
6444         dkey.mv_size = 0;
6445
6446         if (flags == MDB_CURRENT) {
6447                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6448                         return EINVAL;
6449                 rc = MDB_SUCCESS;
6450         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6451                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6452                 mc->mc_snum = 0;
6453                 mc->mc_top = 0;
6454                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6455                 rc = MDB_NO_ROOT;
6456         } else {
6457                 int exact = 0;
6458                 MDB_val d2;
6459                 if (flags & MDB_APPEND) {
6460                         MDB_val k2;
6461                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6462                         if (rc == 0) {
6463                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6464                                 if (rc > 0) {
6465                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6466                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6467                                 } else {
6468                                         /* new key is <= last key */
6469                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6470                                 }
6471                         }
6472                 } else {
6473                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6474                 }
6475                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6476                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6477                         *data = d2;
6478                         return MDB_KEYEXIST;
6479                 }
6480                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6481                         return rc;
6482         }
6483
6484         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6485                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6486
6487         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6488         if (!nospill) {
6489                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6490                         rdata = &xdata;
6491                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6492                 } else {
6493                         rdata = data;
6494                 }
6495                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6496                         return rc2;
6497         }
6498
6499         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6500                 MDB_page *np;
6501                 /* new database, write a root leaf page */
6502                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6503                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6504                         return rc2;
6505                 }
6506                 mdb_cursor_push(mc, np);
6507                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6508                 mc->mc_db->md_depth++;
6509                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6510                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6511                         == MDB_DUPFIXED)
6512                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6513                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6514         } else {
6515                 /* make sure all cursor pages are writable */
6516                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6517                 if (rc2)
6518                         return rc2;
6519         }
6520
6521         insert_key = insert_data = rc;
6522         if (insert_key) {
6523                 /* The key does not exist */
6524                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6525                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6526                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6527                 {
6528                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6529                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6530                          */
6531                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6532                         fp = env->me_pbuf;
6533                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6534                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6535                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6536                         goto prep_subDB;
6537                 }
6538         } else {
6539                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6540                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6541                         char *ptr;
6542                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6543                         if (key->mv_size != ksize)
6544                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6545                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6546                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6547 fix_parent:
6548                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6549                          * update branch key if there is a parent page
6550                          */
6551                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6552                                 unsigned short dtop = 1;
6553                                 mc->mc_top--;
6554                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6555                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6556                                         mc->mc_top--;
6557                                         dtop++;
6558                                 }
6559                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6560                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6561                                 else
6562                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6563                                 mc->mc_top += dtop;
6564                                 if (rc2)
6565                                         return rc2;
6566                         }
6567                         return MDB_SUCCESS;
6568                 }
6569
6570 more:
6571                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6572                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6573                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6574
6575                 /* DB has dups? */
6576                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6577                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6578                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6579                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6580                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6581                          */
6582                         unsigned        i, offset = 0;
6583                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6584                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6585
6586                         /* Was a single item before, must convert now */
6587                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6588                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6589                                 /* Just overwrite the current item */
6590                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6591                                         goto current;
6592                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6593 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6594                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6595                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6596 #endif
6597                                 /* does data match? */
6598                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6599                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6600                                                 return MDB_KEYEXIST;
6601                                         /* overwrite it */
6602                                         goto current;
6603                                 }
6604
6605                                 /* Back up original data item */
6606                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6607                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6608
6609                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6610                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6611                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6612                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6613                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6614                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6615                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6616                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6617                                 } else {
6618                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6619                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6620                                 }
6621                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6622                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6623                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6624                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6625                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6626                                 goto put_sub;
6627                         } else {
6628                                 /* Data is on sub-page */
6629                                 fp = olddata.mv_data;
6630                                 switch (flags) {
6631                                 default:
6632                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6633                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6634                                                         data->mv_size);
6635                                                 break;
6636                                         }
6637                                         offset = fp->mp_pad;
6638                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6639                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6640                                                 break;
6641                                         }
6642                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6643                                 case MDB_CURRENT:
6644                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6645                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6646                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6647                                         flags |= F_DUPDATA;
6648                                         goto put_sub;
6649                                 }
6650                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6651                         }
6652
6653                         fp_flags = fp->mp_flags;
6654                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6655                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6656                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6657 prep_subDB:
6658                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6659                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6660                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6661                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6662                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6663                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6664                                         } else {
6665                                                 dummy.md_pad = 0;
6666                                                 dummy.md_flags = 0;
6667                                         }
6668                                         dummy.md_depth = 1;
6669                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6670                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6671                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6672                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6673                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6674                                         xdata.mv_data = &dummy;
6675                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6676                                                 return rc;
6677                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6678                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6679                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6680                                         sub_root = mp;
6681                         }
6682                         if (mp != fp) {
6683                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6684                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6685                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6686                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6687                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6688                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6689                                 } else {
6690                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6691                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6692                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6693                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6694                                 }
6695                         }
6696
6697                         rdata = &xdata;
6698                         flags |= F_DUPDATA;
6699                         do_sub = 1;
6700                         if (!insert_key)
6701                                 mdb_node_del(mc, 0);
6702                         goto new_sub;
6703                 }
6704 current:
6705                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6706                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6707                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6708                 /* overflow page overwrites need special handling */
6709                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6710                         MDB_page *omp;
6711                         pgno_t pg;
6712                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6713
6714                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6715                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6716                                 return rc2;
6717                         ovpages = omp->mp_pages;
6718
6719                         /* Is the ov page large enough? */
6720                         if (ovpages >= dpages) {
6721                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6722                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6723                           {
6724                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6725                                 if (rc)
6726                                         return rc;
6727                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6728                           }
6729                           /* Is it dirty? */
6730                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6731                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6732                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6733                                  * is smaller than the overflow threshold.
6734                                  */
6735                                 if (level > 1) {
6736                                         /* It is writable only in a parent txn */
6737                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6738                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6739                                         MDB_ID2 id2;
6740                                         if (!np)
6741                                                 return ENOMEM;
6742                                         id2.mid = pg;
6743                                         id2.mptr = np;
6744                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6745                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6746                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6747                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6748                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6749                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6750                                                  */
6751                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6752                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6753                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6754                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6755                                         }
6756                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6757                                         omp = np;
6758                                 }
6759                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6760                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6761                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6762                                 else
6763                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6764                                 return MDB_SUCCESS;
6765                           }
6766                         }
6767                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6768                                 return rc2;
6769                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6770                         /* same size, just replace it. Note that we could
6771                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6772                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6773                          */
6774                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6775                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6776                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6777                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6778                         else {
6779                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6780                                 goto fix_parent;
6781                         }
6782                         return MDB_SUCCESS;
6783                 }
6784                 mdb_node_del(mc, 0);
6785         }
6786
6787         rdata = data;
6788
6789 new_sub:
6790         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6791         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6792         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6793                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6794                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6795                 if (!insert_key)
6796                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6797                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6798         } else {
6799                 /* There is room already in this leaf page. */
6800                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6801                 if (rc == 0 && insert_key) {
6802                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6803                         MDB_cursor *m2, *m3;
6804                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6805                         unsigned i = mc->mc_top;
6806                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6807
6808                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6809                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6810                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6811                                 else
6812                                         m3 = m2;
6813                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6814                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6815                                         m3->mc_ki[i]++;
6816                                 }
6817                         }
6818                 }
6819         }
6820
6821         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6822                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6823                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6824                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6825                  * DB are all zero size.
6826                  */
6827                 if (do_sub) {
6828                         int xflags, new_dupdata;
6829                         size_t ecount;
6830 put_sub:
6831                         xdata.mv_size = 0;
6832                         xdata.mv_data = "";
6833                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6834                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6835                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6836                         } else {
6837                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6838                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6839                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6840                         }
6841                         if (sub_root)
6842                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6843                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6844                         /* converted, write the original data first */
6845                         if (dkey.mv_size) {
6846                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6847                                 if (rc)
6848                                         goto bad_sub;
6849                                 /* we've done our job */
6850                                 dkey.mv_size = 0;
6851                         }
6852                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6853                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6854                                 MDB_cursor *m2;
6855                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6856                                 unsigned i = mc->mc_top;
6857                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6858                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6859
6860                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6861                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6862                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6863                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6864                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6865                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6866                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6867                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6868                                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
6869                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6870                                                 }
6871                                         }
6872                                 }
6873                         }
6874                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6875                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6876                                 xflags |= MDB_APPEND;
6877                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6878                         if (flags & F_SUBDATA) {
6879                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6880                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6881                         }
6882                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6883                 }
6884                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6885                 if (insert_data)
6886                         mc->mc_db->md_entries++;
6887                 if (insert_key) {
6888                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6889                         if (rc)
6890                                 goto bad_sub;
6891                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6892                          * make sure the cursor is marked valid.
6893                          */
6894                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6895                 }
6896                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6897                         if (!rc) {
6898                                 mcount++;
6899                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6900                                 data[1].mv_size = mcount;
6901                                 if (mcount < dcount) {
6902                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6903                                         insert_key = insert_data = 0;
6904                                         goto more;
6905                                 }
6906                         }
6907                 }
6908                 return rc;
6909 bad_sub:
6910                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6911                         rc = MDB_CORRUPTED;
6912         }
6913         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6914         return rc;
6915 }
6916
6917 int
6918 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6919 {
6920         MDB_node        *leaf;
6921         MDB_page        *mp;
6922         int rc;
6923
6924         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6925                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6926
6927         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6928                 return EINVAL;
6929
6930         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6931                 return MDB_NOTFOUND;
6932
6933         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6934                 return rc;
6935
6936         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6937         if (rc)
6938                 return rc;
6939
6940         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6941         if (IS_LEAF2(mp))
6942                 goto del_key;
6943         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6944
6945         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6946                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6947                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6948                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6949                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6950                 } else {
6951                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6952                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6953                         }
6954                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6955                         if (rc)
6956                                 return rc;
6957                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6958                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6959                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6960                                         /* update subDB info */
6961                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6962                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6963                                 } else {
6964                                         MDB_cursor *m2;
6965                                         /* shrink fake page */
6966                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6967                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6968                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6969                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6970                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6971                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6972                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6973                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6974                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6975                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6976                                                         } else {
6977                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6978                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6979                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6980                                                         }
6981                                                 }
6982                                         }
6983                                 }
6984                                 mc->mc_db->md_entries--;
6985                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6986                                 return rc;
6987                         } else {
6988                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6989                         }
6990                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6991                 }
6992
6993                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6994                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6995                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6996                         if (rc)
6997                                 goto fail;
6998                 }
6999         }
7000         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7001         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7002                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7003                 goto fail;
7004         }
7005
7006         /* add overflow pages to free list */
7007         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7008                 MDB_page *omp;
7009                 pgno_t pg;
7010
7011                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7012                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7013                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7014                         goto fail;
7015         }
7016
7017 del_key:
7018         return mdb_cursor_del0(mc);
7019
7020 fail:
7021         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7022         return rc;
7023 }
7024
7025 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7026  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7027  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7028  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7029  * unless allocating overflow pages for a large record.
7030  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7031  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7032  */
7033 static int
7034 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7035 {
7036         MDB_page        *np;
7037         int rc;
7038
7039         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7040                 return rc;
7041         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7042             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7043         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7044         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7045         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7046
7047         if (IS_BRANCH(np))
7048                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7049         else if (IS_LEAF(np))
7050                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7051         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7052                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7053                 np->mp_pages = num;
7054         }
7055         *mp = np;
7056
7057         return 0;
7058 }
7059
7060 /** Calculate the size of a leaf node.
7061  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7062  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7063  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7064  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7065  * of the #MDB_node headers.
7066  * @param[in] env The environment handle.
7067  * @param[in] key The key for the node.
7068  * @param[in] data The data for the node.
7069  * @return The number of bytes needed to store the node.
7070  */
7071 static size_t
7072 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7073 {
7074         size_t           sz;
7075
7076         sz = LEAFSIZE(key, data);
7077         if (sz > env->me_nodemax) {
7078                 /* put on overflow page */
7079                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7080         }
7081
7082         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7083 }
7084
7085 /** Calculate the size of a branch node.
7086  * The size should depend on the environment's page size but since
7087  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7088  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7089  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7090  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7091  * @param[in] env The environment handle.
7092  * @param[in] key The key for the node.
7093  * @return The number of bytes needed to store the node.
7094  */
7095 static size_t
7096 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7097 {
7098         size_t           sz;
7099
7100         sz = INDXSIZE(key);
7101         if (sz > env->me_nodemax) {
7102                 /* put on overflow page */
7103                 /* not implemented */
7104                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7105         }
7106
7107         return sz + sizeof(indx_t);
7108 }
7109
7110 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7111  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7112  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7113  * @param[in] key The key for the new node.
7114  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7115  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7116  * @param[in] flags Flags for the node.
7117  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7118  * <ul>
7119  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7120  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7121  *      should never happen since all callers already calculate the
7122  *      page's free space before calling this function.
7123  * </ul>
7124  */
7125 static int
7126 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7127     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7128 {
7129         unsigned int     i;
7130         size_t           node_size = NODESIZE;
7131         ssize_t          room;
7132         indx_t           ofs;
7133         MDB_node        *node;
7134         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7135         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7136         void            *ndata;
7137         DKBUF;
7138
7139         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7140
7141         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7142             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7143                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7144                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7145                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7146
7147         if (IS_LEAF2(mp)) {
7148                 /* Move higher keys up one slot. */
7149                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7150                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7151                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7152                 if (dif > 0)
7153                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7154                 /* insert new key */
7155                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7156
7157                 /* Just using these for counting */
7158                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7159                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7160                 return MDB_SUCCESS;
7161         }
7162
7163         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7164         if (key != NULL)
7165                 node_size += key->mv_size;
7166         if (IS_LEAF(mp)) {
7167                 mdb_cassert(mc, key && data);
7168                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7169                         /* Data already on overflow page. */
7170                         node_size += sizeof(pgno_t);
7171                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7172                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7173                         int rc;
7174                         /* Put data on overflow page. */
7175                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7176                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7177                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7178                         if ((ssize_t)node_size > room)
7179                                 goto full;
7180                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7181                                 return rc;
7182                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7183                         flags |= F_BIGDATA;
7184                         goto update;
7185                 } else {
7186                         node_size += data->mv_size;
7187                 }
7188         }
7189         node_size = EVEN(node_size);
7190         if ((ssize_t)node_size > room)
7191                 goto full;
7192
7193 update:
7194         /* Move higher pointers up one slot. */
7195         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7196                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7197
7198         /* Adjust free space offsets. */
7199         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7200         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7201         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7202         mp->mp_upper = ofs;
7203         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7204
7205         /* Write the node data. */
7206         node = NODEPTR(mp, indx);
7207         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7208         node->mn_flags = flags;
7209         if (IS_LEAF(mp))
7210                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7211         else
7212                 SETPGNO(node,pgno);
7213
7214         if (key)
7215                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7216
7217         if (IS_LEAF(mp)) {
7218                 ndata = NODEDATA(node);
7219                 if (ofp == NULL) {
7220                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7221                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7222                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7223                                 data->mv_data = ndata;
7224                         else
7225                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7226                 } else {
7227                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7228                         ndata = METADATA(ofp);
7229                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7230                                 data->mv_data = ndata;
7231                         else
7232                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7233                 }
7234         }
7235
7236         return MDB_SUCCESS;
7237
7238 full:
7239         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7240                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7241         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7242         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7243         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7244         return MDB_PAGE_FULL;
7245 }
7246
7247 /** Delete the specified node from a page.
7248  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7249  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7250  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7251  */
7252 static void
7253 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7254 {
7255         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7256         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7257         unsigned int     sz;
7258         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7259         MDB_node        *node;
7260         char            *base;
7261
7262         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7263             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7264         numkeys = NUMKEYS(mp);
7265         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7266
7267         if (IS_LEAF2(mp)) {
7268                 int x = numkeys - 1 - indx;
7269                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7270                 if (x)
7271                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7272                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7273                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7274                 return;
7275         }
7276
7277         node = NODEPTR(mp, indx);
7278         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7279         if (IS_LEAF(mp)) {
7280                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7281                         sz += sizeof(pgno_t);
7282                 else
7283                         sz += NODEDSZ(node);
7284         }
7285         sz = EVEN(sz);
7286
7287         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7288         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7289                 if (i != indx) {
7290                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7291                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7292                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7293                         j++;
7294                 }
7295         }
7296
7297         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7298         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7299
7300         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7301         mp->mp_upper += sz;
7302 }
7303
7304 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7305  * @param[in] mp The main page to operate on.
7306  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7307  */
7308 static void
7309 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7310 {
7311         MDB_node *node;
7312         MDB_page *sp, *xp;
7313         char *base;
7314         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7315         int i;
7316
7317         node = NODEPTR(mp, indx);
7318         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7319         delta = SIZELEFT(sp);
7320         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7321
7322         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7323         if (IS_LEAF2(sp)) {
7324                 len = nsize;
7325                 if (nsize & 1)
7326                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7327         } else {
7328                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7329                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7330                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7331                 len = PAGEHDRSZ;
7332         }
7333         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7334         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7335         SETDSZ(node, nsize);
7336
7337         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7338         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7339         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7340
7341         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7342         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7343                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7344                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7345         }
7346         mp->mp_upper += delta;
7347 }
7348
7349 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7350  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7351  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7352  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7353  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7354  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7355  * depend only on the parent DB.
7356  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7357  */
7358 static void
7359 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7360 {
7361         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7362
7363         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7364         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7365         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7366         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7367         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7368         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7369         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7370         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7371         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7372         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7373         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7374         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7375         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7376         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7377 }
7378
7379 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7380  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7381  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7382  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7383  * sorted-dup database.
7384  */
7385 static void
7386 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7387 {
7388         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7389
7390         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7391                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7392                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7393                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7394                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7395                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7396         } else {
7397                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7398                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7399                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7400                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7401                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7402                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7403                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7404                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7405                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7406                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7407                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7408                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7409                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7410                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7411                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7412                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7413                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7414                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7415                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7416                 }
7417         }
7418         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7419                 mx->mx_db.md_root));
7420         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7421 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7422         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7423                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7424 #endif
7425 }
7426
7427
7428 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7429  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7430  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7431  *      xcursor had already been used.
7432  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7433  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7434  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7435  */
7436 static void
7437 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7438 {
7439         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7440
7441         if (new_dupdata) {
7442                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7443                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7444                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7445                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7446                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7447 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7448                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7449 #endif
7450         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7451                 return;
7452         }
7453         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7454         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7455         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7456                 mx->mx_db.md_root));
7457 }
7458
7459 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7460 static void
7461 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7462 {
7463         mc->mc_next = NULL;
7464         mc->mc_backup = NULL;
7465         mc->mc_dbi = dbi;
7466         mc->mc_txn = txn;
7467         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7468         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7469         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7470         mc->mc_snum = 0;
7471         mc->mc_top = 0;
7472         mc->mc_pg[0] = 0;
7473         mc->mc_ki[0] = 0;
7474         mc->mc_flags = 0;
7475         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7476                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7477                 mc->mc_xcursor = mx;
7478                 mdb_xcursor_init0(mc);
7479         } else {
7480                 mc->mc_xcursor = NULL;
7481         }
7482         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7483                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7484         }
7485 }
7486
7487 int
7488 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7489 {
7490         MDB_cursor      *mc;
7491         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7492
7493         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7494                 return EINVAL;
7495
7496         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7497                 return MDB_BAD_TXN;
7498
7499         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7500                 return EINVAL;
7501
7502         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7503                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7504
7505         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7506                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7507                 if (txn->mt_cursors) {
7508                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7509                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7510                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7511                 }
7512         } else {
7513                 return ENOMEM;
7514         }
7515
7516         *ret = mc;
7517
7518         return MDB_SUCCESS;
7519 }
7520
7521 int
7522 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7523 {
7524         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7525                 return EINVAL;
7526
7527         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7528                 return EINVAL;
7529
7530         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7531                 return MDB_BAD_TXN;
7532
7533         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7534         return MDB_SUCCESS;
7535 }
7536
7537 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7538 int
7539 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7540 {
7541         MDB_node        *leaf;
7542
7543         if (mc == NULL || countp == NULL)
7544                 return EINVAL;
7545
7546         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7547                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7548
7549         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7550                 return MDB_BAD_TXN;
7551
7552         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7553                 return EINVAL;
7554
7555         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7556                 return MDB_NOTFOUND;
7557
7558         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7559         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7560                 *countp = 1;
7561         } else {
7562                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7563                         return EINVAL;
7564
7565                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7566         }
7567         return MDB_SUCCESS;
7568 }
7569
7570 void
7571 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7572 {
7573         if (mc && !mc->mc_backup) {
7574                 /* remove from txn, if tracked */
7575                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7576                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7577                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7578                         if (*prev == mc)
7579                                 *prev = mc->mc_next;
7580                 }
7581                 free(mc);
7582         }
7583 }
7584
7585 MDB_txn *
7586 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7587 {
7588         if (!mc) return NULL;
7589         return mc->mc_txn;
7590 }
7591
7592 MDB_dbi
7593 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7594 {
7595         return mc->mc_dbi;
7596 }
7597
7598 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7599  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7600  * @param[in] key The new key to use.
7601  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7602  */
7603 static int
7604 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7605 {
7606         MDB_page                *mp;
7607         MDB_node                *node;
7608         char                    *base;
7609         size_t                   len;
7610         int                              delta, ksize, oksize;
7611         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7612         DKBUF;
7613
7614         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7615         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7616         node = NODEPTR(mp, indx);
7617         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7618 #if MDB_DEBUG
7619         {
7620                 MDB_val k2;
7621                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7622                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7623                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7624                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7625                         indx, ptr,
7626                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7627                         DKEY(key),
7628                         mp->mp_pgno));
7629         }
7630 #endif
7631
7632         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7633         ksize = EVEN(key->mv_size);
7634         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7635         delta = ksize - oksize;
7636
7637         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7638         if (delta) {
7639                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7640                         pgno_t pgno;
7641                         /* not enough space left, do a delete and split */
7642                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7643                         pgno = NODEPGNO(node);
7644                         mdb_node_del(mc, 0);
7645                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7646                 }
7647
7648                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7649                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7650                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7651                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7652                 }
7653
7654                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7655                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7656                 memmove(base - delta, base, len);
7657                 mp->mp_upper -= delta;
7658
7659                 node = NODEPTR(mp, indx);
7660         }
7661
7662         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7663         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7664                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7665
7666         if (key->mv_size)
7667                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7668
7669         return MDB_SUCCESS;
7670 }
7671
7672 static void
7673 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7674
7675 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7676 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7677         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7678         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7679                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7680                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7681                 tracked = &dummy; \
7682         } else { \
7683                 tracked = &(mn); \
7684         } \
7685         tracked->mc_next = *tp; \
7686         *tp = tracked; \
7687         { act; } \
7688         *tp = tracked->mc_next; \
7689 } while (0)
7690
7691 /** Move a node from csrc to cdst.
7692  */
7693 static int
7694 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7695 {
7696         MDB_node                *srcnode;
7697         MDB_val          key, data;
7698         pgno_t  srcpg;
7699         MDB_cursor mn;
7700         int                      rc;
7701         unsigned short flags;
7702
7703         DKBUF;
7704
7705         /* Mark src and dst as dirty. */
7706         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7707             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7708                 return rc;
7709
7710         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7711                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7712                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7713                 data.mv_size = 0;
7714                 data.mv_data = NULL;
7715                 srcpg = 0;
7716                 flags = 0;
7717         } else {
7718                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7719                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7720                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7721                 flags = srcnode->mn_flags;
7722                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7723                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7724                         MDB_node *s2;
7725                         /* must find the lowest key below src */
7726                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7727                         if (rc)
7728                                 return rc;
7729                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7730                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7731                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7732                         } else {
7733                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7734                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7735                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7736                         }
7737                         csrc->mc_snum = snum--;
7738                         csrc->mc_top = snum;
7739                 } else {
7740                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7741                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7742                 }
7743                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7744                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7745         }
7746         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7747                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7748                 MDB_node *s2;
7749                 MDB_val bkey;
7750                 /* must find the lowest key below dst */
7751                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7752                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7753                 if (rc)
7754                         return rc;
7755                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7756                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7757                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7758                 } else {
7759                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7760                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7761                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7762                 }
7763                 mn.mc_snum = snum--;
7764                 mn.mc_top = snum;
7765                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7766                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7767                 if (rc)
7768                         return rc;
7769         }
7770
7771         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7772             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7773             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7774                 DKEY(&key),
7775             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7776             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7777
7778         /* Add the node to the destination page.
7779          */
7780         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7781         if (rc != MDB_SUCCESS)
7782                 return rc;
7783
7784         /* Delete the node from the source page.
7785          */
7786         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7787
7788         {
7789                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7790                 MDB_cursor *m2, *m3;
7791                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7792                 MDB_page *mpd, *mps;
7793
7794                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7795                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7796                 if (fromleft) {
7797                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7798                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7799                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7800                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7801                                 else
7802                                         m3 = m2;
7803                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7804                                         continue;
7805                                 if (m3 != cdst &&
7806                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7807                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7808                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7809                                 }
7810                                 if (m3 !=csrc &&
7811                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7812                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7813                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7814                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7815                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7816                                 }
7817                         }
7818                 } else
7819                 /* Adding on the right, bump others down */
7820                 {
7821                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7822                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7823                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7824                                 else
7825                                         m3 = m2;
7826                                 if (m3 == csrc) continue;
7827                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7828                                         continue;
7829                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7830                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7831                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7832                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7833                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7834                                         } else {
7835                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7836                                         }
7837                                 }
7838                         }
7839                 }
7840         }
7841
7842         /* Update the parent separators.
7843          */
7844         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7845                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7846                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7847                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7848                         } else {
7849                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7850                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7851                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7852                         }
7853                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7854                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7855                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7856                         mn.mc_snum--;
7857                         mn.mc_top--;
7858                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7859                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7860                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7861                         if (rc)
7862                                 return rc;
7863                 }
7864                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7865                         MDB_val  nullkey;
7866                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7867                         nullkey.mv_size = 0;
7868                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7869                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7870                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7871                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7872                 }
7873         }
7874
7875         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7876                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7877                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7878                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7879                         } else {
7880                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7881                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7882                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7883                         }
7884                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7885                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7886                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7887                         mn.mc_snum--;
7888                         mn.mc_top--;
7889                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7890                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7891                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7892                         if (rc)
7893                                 return rc;
7894                 }
7895                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7896                         MDB_val  nullkey;
7897                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7898                         nullkey.mv_size = 0;
7899                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7900                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7901                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7902                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7903                 }
7904         }
7905
7906         return MDB_SUCCESS;
7907 }
7908
7909 /** Merge one page into another.
7910  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7911  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7912  *      the \b csrc page will be freed.
7913  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7914  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7915  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7916  */
7917 static int
7918 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7919 {
7920         MDB_page        *psrc, *pdst;
7921         MDB_node        *srcnode;
7922         MDB_val          key, data;
7923         unsigned         nkeys;
7924         int                      rc;
7925         indx_t           i, j;
7926
7927         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7928         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7929
7930         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7931
7932         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7933         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7934
7935         /* Mark dst as dirty. */
7936         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7937                 return rc;
7938
7939         /* get dst page again now that we've touched it. */
7940         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7941
7942         /* Move all nodes from src to dst.
7943          */
7944         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7945         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7946                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7947                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7948                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7949                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7950                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7951                                 return rc;
7952                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7953                 }
7954         } else {
7955                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7956                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7957                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7958                                 MDB_cursor mn;
7959                                 MDB_node *s2;
7960                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7961                                 /* must find the lowest key below src */
7962                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7963                                 if (rc)
7964                                         return rc;
7965                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7966                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7967                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7968                                 } else {
7969                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7970                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7971                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7972                                 }
7973                         } else {
7974                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7975                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7976                         }
7977
7978                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7979                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7980                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7981                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7982                                 return rc;
7983                 }
7984         }
7985
7986         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7987             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7988                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7989
7990         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7991          */
7992         csrc->mc_top--;
7993         mdb_node_del(csrc, 0);
7994         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7995                 key.mv_size = 0;
7996                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7997                 if (rc) {
7998                         csrc->mc_top++;
7999                         return rc;
8000                 }
8001         }
8002         csrc->mc_top++;
8003
8004         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8005         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8006          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8007          */
8008         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8009         if (rc)
8010                 return rc;
8011         if (IS_LEAF(psrc))
8012                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8013         else
8014                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8015         {
8016                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8017                 MDB_cursor *m2, *m3;
8018                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8019                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8020
8021                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8022                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8023                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8024                         else
8025                                 m3 = m2;
8026                         if (m3 == csrc) continue;
8027                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8028                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8029                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8030                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8031                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8032                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8033                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8034                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8035                         }
8036                 }
8037         }
8038         {
8039                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8040                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8041                 mdb_cursor_pop(cdst);
8042                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8043                 /* Did the tree height change? */
8044                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8045                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8046                 cdst->mc_snum = snum;
8047                 cdst->mc_top = snum-1;
8048         }
8049         return rc;
8050 }
8051
8052 /** Copy the contents of a cursor.
8053  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8054  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8055  */
8056 static void
8057 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8058 {
8059         unsigned int i;
8060
8061         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8062         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8063         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8064         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8065         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8066         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8067         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8068
8069         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8070                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8071                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8072         }
8073 }
8074
8075 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8076  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8077  * should begin.
8078  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8079  */
8080 static int
8081 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8082 {
8083         MDB_node        *node;
8084         int rc, fromleft;
8085         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8086         MDB_cursor      mn;
8087         indx_t oldki;
8088
8089         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8090                 minkeys = 2;
8091                 thresh = 1;
8092         } else {
8093                 minkeys = 1;
8094                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8095         }
8096         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8097             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8098             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8099                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8100
8101         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8102                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8103                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8104                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8105                 return MDB_SUCCESS;
8106         }
8107
8108         if (mc->mc_snum < 2) {
8109                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8110                 if (IS_SUBP(mp)) {
8111                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8112                         return MDB_SUCCESS;
8113                 }
8114                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8115                         DPUTS("tree is completely empty");
8116                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8117                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8118                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8119                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8120                         if (rc)
8121                                 return rc;
8122                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8123                         mc->mc_snum = 0;
8124                         mc->mc_top = 0;
8125                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8126                         {
8127                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8128                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8129
8130                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8131                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8132                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8133                                         else
8134                                                 m3 = m2;
8135                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8136                                                 continue;
8137                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8138                                                 m3->mc_snum = 0;
8139                                                 m3->mc_top = 0;
8140                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8141                                         }
8142                                 }
8143                         }
8144                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8145                         int i;
8146                         DPUTS("collapsing root page!");
8147                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8148                         if (rc)
8149                                 return rc;
8150                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8151                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
8152                         if (rc)
8153                                 return rc;
8154                         mc->mc_db->md_depth--;
8155                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8156                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8157                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8158                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8159                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8160                         }
8161                         {
8162                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8163                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8164                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8165
8166                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8167                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8168                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8169                                         else
8170                                                 m3 = m2;
8171                                         if (m3 == mc) continue;
8172                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8173                                                 continue;
8174                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8175                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8176                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8177                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8178                                                 }
8179                                                 m3->mc_snum--;
8180                                                 m3->mc_top--;
8181                                         }
8182                                 }
8183                         }
8184                 } else
8185                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8186                 return MDB_SUCCESS;
8187         }
8188
8189         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8190          * otherwise the tree is invalid.
8191          */
8192         ptop = mc->mc_top-1;
8193         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8194
8195         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8196          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8197          * merge with a neighbor page.
8198          */
8199
8200         /* Find neighbors.
8201          */
8202         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8203         mn.mc_xcursor = NULL;
8204
8205         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8206         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8207                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8208                  */
8209                 DPUTS("reading right neighbor");
8210                 mn.mc_ki[ptop]++;
8211                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8212                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8213                 if (rc)
8214                         return rc;
8215                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8216                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8217                 fromleft = 0;
8218         } else {
8219                 /* There is at least one neighbor to the left.
8220                  */
8221                 DPUTS("reading left neighbor");
8222                 mn.mc_ki[ptop]--;
8223                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8224                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8225                 if (rc)
8226                         return rc;
8227                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8228                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8229                 fromleft = 1;
8230         }
8231
8232         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8233             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8234                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8235
8236         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8237          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8238          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8239          */
8240         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8241                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8242                 if (fromleft) {
8243                         /* if we inserted on left, bump position up */
8244                         oldki++;
8245                 }
8246         } else {
8247                 if (!fromleft) {
8248                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8249                 } else {
8250                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8251                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8252                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8253                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8254                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8255                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8256                 }
8257                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8258         }
8259         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8260         return rc;
8261 }
8262
8263 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8264 static int
8265 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8266 {
8267         int rc;
8268         MDB_page *mp;
8269         indx_t ki;
8270         unsigned int nkeys;
8271         MDB_cursor *m2, *m3;
8272         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8273
8274         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8275         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8276         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8277         mc->mc_db->md_entries--;
8278         {
8279                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8280                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8281                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8282                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8283                                 continue;
8284                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8285                                 continue;
8286                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8287                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8288                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8289                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8290                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8291                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8292                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8293                                 }
8294                         }
8295                 }
8296         }
8297         rc = mdb_rebalance(mc);
8298
8299         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8300                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8301                  * Other cursors adjustments were already done
8302                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8303                  */
8304                 if (!mc->mc_snum)
8305                         return rc;
8306
8307                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8308                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8309
8310                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8311                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8312                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8313                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8314                                 continue;
8315                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8316                                 continue;
8317                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8318                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8319                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8320                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8321                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8322                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8323                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8324                                         }
8325                                 }
8326                         }
8327                 }
8328                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8329         }
8330
8331         if (rc)
8332                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8333         return rc;
8334 }
8335
8336 int
8337 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8338     MDB_val *key, MDB_val *data)
8339 {
8340         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8341                 return EINVAL;
8342
8343         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8344                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8345
8346         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8347                 /* must ignore any data */
8348                 data = NULL;
8349         }
8350
8351         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8352 }
8353
8354 static int
8355 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8356         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8357 {
8358         MDB_cursor mc;
8359         MDB_xcursor mx;
8360         MDB_cursor_op op;
8361         MDB_val rdata, *xdata;
8362         int              rc, exact = 0;
8363         DKBUF;
8364
8365         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8366
8367         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8368
8369         if (data) {
8370                 op = MDB_GET_BOTH;
8371                 rdata = *data;
8372                 xdata = &rdata;
8373         } else {
8374                 op = MDB_SET;
8375                 xdata = NULL;
8376                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8377         }
8378         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8379         if (rc == 0) {
8380                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8381                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8382                  * a node from one page to another, it will have to
8383                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8384                  * is larger than the current one, the parent page may
8385                  * run out of space, triggering a split. We need this
8386                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8387                  */
8388                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8389                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8390                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8391                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8392                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8393         }
8394         return rc;
8395 }
8396
8397 /** Split a page and insert a new node.
8398  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8399  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8400  * the node got inserted after the split.
8401  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8402  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8403  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8404  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8405  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8406  */
8407 static int
8408 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8409         unsigned int nflags)
8410 {
8411         unsigned int flags;
8412         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8413         indx_t           newindx;
8414         pgno_t           pgno = 0;
8415         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8416         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8417         MDB_node        *node;
8418         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8419         MDB_page        *copy = NULL;
8420         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8421         int ptop;
8422         MDB_cursor      mn;
8423         DKBUF;
8424
8425         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8426         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8427         nkeys = NUMKEYS(mp);
8428
8429         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8430             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8431             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8432
8433         /* Create a right sibling. */
8434         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8435                 return rc;
8436         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8437         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8438
8439         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8440          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8441          * the cursor height may be greater because it walks
8442          * up the stack while finding the branch slot to update.
8443          */
8444         if (mc->mc_top < 1) {
8445                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8446                         goto done;
8447                 /* shift current top to make room for new parent */
8448                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8449                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8450                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8451                 }
8452                 mc->mc_pg[0] = pp;
8453                 mc->mc_ki[0] = 0;
8454                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8455                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8456                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8457
8458                 /* Add left (implicit) pointer. */
8459                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8460                         /* undo the pre-push */
8461                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8462                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8463                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8464                         mc->mc_db->md_depth--;
8465                         goto done;
8466                 }
8467                 mc->mc_snum++;
8468                 mc->mc_top++;
8469                 ptop = 0;
8470         } else {
8471                 ptop = mc->mc_top-1;
8472                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8473         }
8474
8475         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8476         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8477         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8478
8479         if (nflags & MDB_APPEND) {
8480                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8481                 sepkey = *newkey;
8482                 split_indx = newindx;
8483                 nkeys = 0;
8484         } else {
8485
8486                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8487
8488                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8489                         char *split, *ins;
8490                         int x;
8491                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8492                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8493                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8494                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8495                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8496                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8497                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8498                         mp->mp_lower -= lsize;
8499                         rp->mp_lower += lsize;
8500                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8501                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8502                         sepkey.mv_size = ksize;
8503                         if (newindx == split_indx) {
8504                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8505                         } else {
8506                                 sepkey.mv_data = split;
8507                         }
8508                         if (x<0) {
8509                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8510                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8511                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8512                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8513                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8514                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8515                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8516                         } else {
8517                                 if (x)
8518                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8519                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8520                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8521                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8522                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8523                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8524                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8525                         }
8526                 } else {
8527                         int psize, nsize, k;
8528                         /* Maximum free space in an empty page */
8529                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8530                         if (IS_LEAF(mp))
8531                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8532                         else
8533                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8534                         nsize = EVEN(nsize);
8535
8536                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8537                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8538                         if (copy == NULL) {
8539                                 rc = ENOMEM;
8540                                 goto done;
8541                         }
8542                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8543                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8544                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8545                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8546
8547                         /* prepare to insert */
8548                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8549                                 if (i == newindx) {
8550                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8551                                 }
8552                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8553                         }
8554
8555                         /* When items are relatively large the split point needs
8556                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8557                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8558                          *
8559                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8560                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8561                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8562                          * item is also "large" and falls on the half with
8563                          * "large" nodes, it also may not fit.
8564                          *
8565                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8566                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8567                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8568                          * This yields better packing during sequential inserts.
8569                          */
8570                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8571                                 /* Find split point */
8572                                 psize = 0;
8573                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8574                                         i = 0; j = 1;
8575                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8576                                 } else {
8577                                         i = nkeys; j = -1;
8578                                         k = split_indx-1;
8579                                 }
8580                                 for (; i!=k; i+=j) {
8581                                         if (i == newindx) {
8582                                                 psize += nsize;
8583                                                 node = NULL;
8584                                         } else {
8585                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8586                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8587                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8588                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8589                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8590                                                         else
8591                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8592                                                 }
8593                                                 psize = EVEN(psize);
8594                                         }
8595                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8596                                                 split_indx = i + (j<0);
8597                                                 break;
8598                                         }
8599                                 }
8600                         }
8601                         if (split_indx == newindx) {
8602                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8603                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8604                         } else {
8605                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8606                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8607                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8608                         }
8609                 }
8610         }
8611
8612         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8613
8614         /* Copy separator key to the parent.
8615          */
8616         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8617                 int snum = mc->mc_snum;
8618                 mn.mc_snum--;
8619                 mn.mc_top--;
8620                 did_split = 1;
8621                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8622                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8623                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8624                 if (rc)
8625                         goto done;
8626
8627                 /* root split? */
8628                 if (mc->mc_snum > snum) {
8629                         ptop++;
8630                 }
8631                 /* Right page might now have changed parent.
8632                  * Check if left page also changed parent.
8633                  */
8634                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8635                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8636                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8637                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8638                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8639                         }
8640                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8641                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8642                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8643                         } else {
8644                                 /* find right page's left sibling */
8645                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8646                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8647                         }
8648                 }
8649         } else {
8650                 mn.mc_top--;
8651                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8652                 mn.mc_top++;
8653         }
8654         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8655                 goto done;
8656         }
8657         if (nflags & MDB_APPEND) {
8658                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8659                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8660                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8661                 if (rc)
8662                         goto done;
8663                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8664                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8665         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8666                 /* Move nodes */
8667                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8668                 i = split_indx;
8669                 j = 0;
8670                 do {
8671                         if (i == newindx) {
8672                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8673                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8674                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8675                                         rdata = newdata;
8676                                 } else
8677                                         pgno = newpgno;
8678                                 flags = nflags;
8679                                 /* Update index for the new key. */
8680                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8681                         } else {
8682                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8683                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8684                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8685                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8686                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8687                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8688                                         rdata = &xdata;
8689                                 } else
8690                                         pgno = NODEPGNO(node);
8691                                 flags = node->mn_flags;
8692                         }
8693
8694                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8695                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8696                                 rkey.mv_size = 0;
8697                         }
8698
8699                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8700                         if (rc)
8701                                 goto done;
8702                         if (i == nkeys) {
8703                                 i = 0;
8704                                 j = 0;
8705                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8706                         } else {
8707                                 i++;
8708                                 j++;
8709                         }
8710                 } while (i != split_indx);
8711
8712                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8713                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8714                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8715                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8716                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8717                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8718                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8719
8720                 /* reset back to original page */
8721                 if (newindx < split_indx) {
8722                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8723                 } else {
8724                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8725                         mc->mc_ki[ptop]++;
8726                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8727                          */
8728                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8729                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8730                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8731                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8732                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8733                                 }
8734                         }
8735                 }
8736                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8737                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8738                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8739                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8740                 }
8741         } else {
8742                 if (newindx >= split_indx) {
8743                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8744                         mc->mc_ki[ptop]++;
8745                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8746                          */
8747                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8748                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8749                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8750                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8751                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8752                                 }
8753                         }
8754                 }
8755         }
8756
8757         {
8758                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8759                 MDB_cursor *m2, *m3;
8760                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8761                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8762
8763                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8764                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8765                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8766                         else
8767                                 m3 = m2;
8768                         if (m3 == mc)
8769                                 continue;
8770                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8771                                 continue;
8772                         if (new_root) {
8773                                 int k;
8774                                 /* sub cursors may be on different DB */
8775                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8776                                         continue;
8777                                 /* root split */
8778                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8779                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8780                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8781                                 }
8782                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8783                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8784                                 } else {
8785                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8786                                 }
8787                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8788                                 m3->mc_snum++;
8789                                 m3->mc_top++;
8790                         }
8791                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8792                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8793                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8794                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8795                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8796                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8797                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8798                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8799                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8800                                         }
8801                                 }
8802                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8803                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8804                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8805                         }
8806                 }
8807         }
8808         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8809
8810 done:
8811         if (copy)                                       /* tmp page */
8812                 mdb_page_free(env, copy);
8813         if (rc)
8814                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8815         return rc;
8816 }
8817
8818 int
8819 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8820     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8821 {
8822         MDB_cursor mc;
8823         MDB_xcursor mx;
8824         int rc;
8825
8826         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8827                 return EINVAL;
8828
8829         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8830                 return EINVAL;
8831
8832         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8833                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8834
8835         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8836         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8837         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8838         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8839         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8840         return rc;
8841 }
8842
8843 #ifndef MDB_WBUF
8844 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8845 #endif
8846
8847         /** State needed for a compacting copy. */
8848 typedef struct mdb_copy {
8849         pthread_mutex_t mc_mutex;
8850         pthread_cond_t mc_cond;
8851         char *mc_wbuf[2];
8852         char *mc_over[2];
8853         MDB_env *mc_env;
8854         MDB_txn *mc_txn;
8855         int mc_wlen[2];
8856         int mc_olen[2];
8857         pgno_t mc_next_pgno;
8858         HANDLE mc_fd;
8859         int mc_status;
8860         volatile int mc_new;
8861         int mc_toggle;
8862
8863 } mdb_copy;
8864
8865         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8866 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8867 mdb_env_copythr(void *arg)
8868 {
8869         mdb_copy *my = arg;
8870         char *ptr;
8871         int toggle = 0, wsize, rc;
8872 #ifdef _WIN32
8873         DWORD len;
8874 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8875 #else
8876         int len;
8877 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8878 #endif
8879
8880         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8881         my->mc_new = 0;
8882         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8883         for(;;) {
8884                 while (!my->mc_new)
8885                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8886                 if (my->mc_new < 0) {
8887                         my->mc_new = 0;
8888                         break;
8889                 }
8890                 my->mc_new = 0;
8891                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8892                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8893 again:
8894                 while (wsize > 0) {
8895                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8896                         if (!rc) {
8897                                 rc = ErrCode();
8898                                 break;
8899                         } else if (len > 0) {
8900                                 rc = MDB_SUCCESS;
8901                                 ptr += len;
8902                                 wsize -= len;
8903                                 continue;
8904                         } else {
8905                                 rc = EIO;
8906                                 break;
8907                         }
8908                 }
8909                 if (rc) {
8910                         my->mc_status = rc;
8911                         break;
8912                 }
8913                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8914                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8915                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8916                         ptr = my->mc_over[toggle];
8917                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8918                         goto again;
8919                 }
8920                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8921                 toggle ^= 1;
8922                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8923         }
8924         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8925         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8926         return (THREAD_RET)0;
8927 #undef DO_WRITE
8928 }
8929
8930         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8931 static int ESECT
8932 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8933 {
8934         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8935         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8936         if (my->mc_status) {
8937                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8938                 return my->mc_status;
8939         }
8940         while (my->mc_new == 1)
8941                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8942         my->mc_new = st;
8943         my->mc_toggle = toggle;
8944         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8945         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8946         return 0;
8947 }
8948
8949         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8950 static int ESECT
8951 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8952 {
8953         MDB_cursor mc;
8954         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8955         MDB_node *ni;
8956         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8957         char *buf, *ptr;
8958         int rc, toggle;
8959         unsigned int i;
8960
8961         /* Empty DB, nothing to do */
8962         if (*pg == P_INVALID)
8963                 return MDB_SUCCESS;
8964
8965         mc.mc_snum = 1;
8966         mc.mc_top = 0;
8967         mc.mc_txn = txn;
8968
8969         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8970         if (rc)
8971                 return rc;
8972         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8973         if (rc)
8974                 return rc;
8975
8976         /* Make cursor pages writable */
8977         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8978         if (buf == NULL)
8979                 return ENOMEM;
8980
8981         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8982                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8983                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8984                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8985         }
8986
8987         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8988         leaf = (MDB_page *)ptr;
8989
8990         toggle = my->mc_toggle;
8991         while (mc.mc_snum > 0) {
8992                 unsigned n;
8993                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8994                 n = NUMKEYS(mp);
8995
8996                 if (IS_LEAF(mp)) {
8997                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8998                                 for (i=0; i<n; i++) {
8999                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9000                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9001                                                 MDB_page *omp;
9002                                                 pgno_t pg;
9003
9004                                                 /* Need writable leaf */
9005                                                 if (mp != leaf) {
9006                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9007                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9008                                                         mp = leaf;
9009                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9010                                                 }
9011
9012                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9013                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9014                                                 if (rc)
9015                                                         goto done;
9016                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9017                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9018                                                         if (rc)
9019                                                                 goto done;
9020                                                         toggle = my->mc_toggle;
9021                                                 }
9022                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9023                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9024                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9025                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9026                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9027                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9028                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9029                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9030                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9031                                                         if (rc)
9032                                                                 goto done;
9033                                                         toggle = my->mc_toggle;
9034                                                 }
9035                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
9036                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9037                                                 MDB_db db;
9038
9039                                                 /* Need writable leaf */
9040                                                 if (mp != leaf) {
9041                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9042                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9043                                                         mp = leaf;
9044                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9045                                                 }
9046
9047                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9048                                                 my->mc_toggle = toggle;
9049                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9050                                                 if (rc)
9051                                                         goto done;
9052                                                 toggle = my->mc_toggle;
9053                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9054                                         }
9055                                 }
9056                         }
9057                 } else {
9058                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9059                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9060                                 pgno_t pg;
9061 again:
9062                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9063                                 pg = NODEPGNO(ni);
9064                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
9065                                 if (rc)
9066                                         goto done;
9067                                 mc.mc_top++;
9068                                 mc.mc_snum++;
9069                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9070                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9071                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9072                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9073                                          */
9074                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9075                                         goto again;
9076                                 } else
9077                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9078                                 continue;
9079                         }
9080                 }
9081                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9082                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9083                         if (rc)
9084                                 goto done;
9085                         toggle = my->mc_toggle;
9086                 }
9087                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9088                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9089                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9090                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9091                 if (mc.mc_top) {
9092                         /* Update parent if there is one */
9093                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9094                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9095                         mdb_cursor_pop(&mc);
9096                 } else {
9097                         /* Otherwise we're done */
9098                         *pg = mo->mp_pgno;
9099                         break;
9100                 }
9101         }
9102 done:
9103         free(buf);
9104         return rc;
9105 }
9106
9107         /** Copy environment with compaction. */
9108 static int ESECT
9109 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9110 {
9111         MDB_meta *mm;
9112         MDB_page *mp;
9113         mdb_copy my;
9114         MDB_txn *txn = NULL;
9115         pthread_t thr;
9116         int rc;
9117
9118 #ifdef _WIN32
9119         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
9120         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
9121         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9122         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9123                 return errno;
9124 #else
9125         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
9126         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
9127 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9128         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9129         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9130                 return errno;
9131 #else
9132         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9133         if (rc)
9134                 return rc;
9135 #endif
9136 #endif
9137         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9138         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9139         my.mc_wlen[0] = 0;
9140         my.mc_wlen[1] = 0;
9141         my.mc_olen[0] = 0;
9142         my.mc_olen[1] = 0;
9143         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9144         my.mc_status = 0;
9145         my.mc_new = 1;
9146         my.mc_toggle = 0;
9147         my.mc_env = env;
9148         my.mc_fd = fd;
9149         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9150
9151         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9152         if (rc)
9153                 return rc;
9154
9155         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9156         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9157         mp->mp_pgno = 0;
9158         mp->mp_flags = P_META;
9159         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9160         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9161         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9162
9163         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9164         mp->mp_pgno = 1;
9165         mp->mp_flags = P_META;
9166         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9167         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9168
9169         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
9170          * number of active pages
9171          */
9172         {
9173                 MDB_ID freecount = 0;
9174                 MDB_cursor mc;
9175                 MDB_val key, data;
9176                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9177                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9178                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9179                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9180                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9181                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9182
9183                 /* Set metapage 1 */
9184                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9185                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9186                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9187                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9188                         mm->mm_txnid = 1;
9189                 } else {
9190                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9191                 }
9192         }
9193         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9194         my.mc_txn = txn;
9195         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9196         while(my.mc_new)
9197                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9198         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9199         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9200         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9201                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9202         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9203         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9204         while(my.mc_new)
9205                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9206         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9207         THREAD_FINISH(thr);
9208
9209         mdb_txn_abort(txn);
9210 #ifdef _WIN32
9211         CloseHandle(my.mc_cond);
9212         CloseHandle(my.mc_mutex);
9213         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9214 #else
9215         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9216         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9217         free(my.mc_wbuf[0]);
9218 #endif
9219         return rc;
9220 }
9221
9222         /** Copy environment as-is. */
9223 static int ESECT
9224 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9225 {
9226         MDB_txn *txn = NULL;
9227         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9228         int rc;
9229         size_t wsize;
9230         char *ptr;
9231 #ifdef _WIN32
9232         DWORD len, w2;
9233 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9234 #else
9235         ssize_t len;
9236         size_t w2;
9237 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9238 #endif
9239
9240         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9241          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9242          */
9243         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9244         if (rc)
9245                 return rc;
9246
9247         if (env->me_txns) {
9248                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9249                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9250
9251                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9252                 wmutex = env->me_wmutex;
9253                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9254                         goto leave;
9255
9256                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9257                 if (rc) {
9258                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9259                         goto leave;
9260                 }
9261         }
9262
9263         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9264         ptr = env->me_map;
9265         w2 = wsize;
9266         while (w2 > 0) {
9267                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9268                 if (!rc) {
9269                         rc = ErrCode();
9270                         break;
9271                 } else if (len > 0) {
9272                         rc = MDB_SUCCESS;
9273                         ptr += len;
9274                         w2 -= len;
9275                         continue;
9276                 } else {
9277                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9278                         rc = EIO;
9279                         break;
9280                 }
9281         }
9282         if (wmutex)
9283                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9284
9285         if (rc)
9286                 goto leave;
9287
9288         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9289         {
9290                 size_t fsize = 0;
9291                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9292                         goto leave;
9293                 if (w2 > fsize)
9294                         w2 = fsize;
9295         }
9296         wsize = w2 - wsize;
9297         while (wsize > 0) {
9298                 if (wsize > MAX_WRITE)
9299                         w2 = MAX_WRITE;
9300                 else
9301                         w2 = wsize;
9302                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9303                 if (!rc) {
9304                         rc = ErrCode();
9305                         break;
9306                 } else if (len > 0) {
9307                         rc = MDB_SUCCESS;
9308                         ptr += len;
9309                         wsize -= len;
9310                         continue;
9311                 } else {
9312                         rc = EIO;
9313                         break;
9314                 }
9315         }
9316
9317 leave:
9318         mdb_txn_abort(txn);
9319         return rc;
9320 }
9321
9322 int ESECT
9323 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9324 {
9325         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9326                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9327         else
9328                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9329 }
9330
9331 int ESECT
9332 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9333 {
9334         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9335 }
9336
9337 int ESECT
9338 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9339 {
9340         int rc, len;
9341         char *lpath;
9342         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9343 #ifdef _WIN32
9344         wchar_t *wpath;
9345 #endif
9346
9347         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9348                 lpath = (char *)path;
9349         } else {
9350                 len = strlen(path);
9351                 len += sizeof(DATANAME);
9352                 lpath = malloc(len);
9353                 if (!lpath)
9354                         return ENOMEM;
9355                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9356         }
9357
9358         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9359          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9360          * already in the OS cache.
9361          */
9362 #ifdef _WIN32
9363         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
9364         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9365                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9366         free(wpath);
9367 #else
9368         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9369 #endif
9370         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9371                 rc = ErrCode();
9372                 goto leave;
9373         }
9374
9375         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9376 #ifdef O_DIRECT
9377         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9378         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9379                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9380 #endif
9381 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9382         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9383         if (rc) {
9384                 rc = ErrCode();
9385                 goto leave;
9386         }
9387 #endif
9388         }
9389
9390         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9391
9392 leave:
9393         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9394                 free(lpath);
9395         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9396                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9397                         rc = ErrCode();
9398
9399         return rc;
9400 }
9401
9402 int ESECT
9403 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9404 {
9405         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9406 }
9407
9408 int ESECT
9409 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9410 {
9411         if (flag & ~CHANGEABLE)
9412                 return EINVAL;
9413         if (onoff)
9414                 env->me_flags |= flag;
9415         else
9416                 env->me_flags &= ~flag;
9417         return MDB_SUCCESS;
9418 }
9419
9420 int ESECT
9421 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9422 {
9423         if (!env || !arg)
9424                 return EINVAL;
9425
9426         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9427         return MDB_SUCCESS;
9428 }
9429
9430 int ESECT
9431 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9432 {
9433         if (!env)
9434                 return EINVAL;
9435         env->me_userctx = ctx;
9436         return MDB_SUCCESS;
9437 }
9438
9439 void * ESECT
9440 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9441 {
9442         return env ? env->me_userctx : NULL;
9443 }
9444
9445 int ESECT
9446 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9447 {
9448         if (!env)
9449                 return EINVAL;
9450 #ifndef NDEBUG
9451         env->me_assert_func = func;
9452 #endif
9453         return MDB_SUCCESS;
9454 }
9455
9456 int ESECT
9457 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9458 {
9459         if (!env || !arg)
9460                 return EINVAL;
9461
9462         *arg = env->me_path;
9463         return MDB_SUCCESS;
9464 }
9465
9466 int ESECT
9467 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9468 {
9469         if (!env || !arg)
9470                 return EINVAL;
9471
9472         *arg = env->me_fd;
9473         return MDB_SUCCESS;
9474 }
9475
9476 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9477  * @param[in] env the environment to operate in.
9478  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9479  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9480  * @return 0, this function always succeeds.
9481  */
9482 static int ESECT
9483 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9484 {
9485         arg->ms_psize = env->me_psize;
9486         arg->ms_depth = db->md_depth;
9487         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9488         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9489         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9490         arg->ms_entries = db->md_entries;
9491
9492         return MDB_SUCCESS;
9493 }
9494
9495 int ESECT
9496 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9497 {
9498         MDB_meta *meta;
9499
9500         if (env == NULL || arg == NULL)
9501                 return EINVAL;
9502
9503         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9504
9505         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9506 }
9507
9508 int ESECT
9509 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9510 {
9511         MDB_meta *meta;
9512
9513         if (env == NULL || arg == NULL)
9514                 return EINVAL;
9515
9516         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9517         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9518         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9519         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9520
9521         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9522         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9523         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9524         return MDB_SUCCESS;
9525 }
9526
9527 /** Set the default comparison functions for a database.
9528  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9529  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9530  * #mdb_set_dupsort().
9531  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9532  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9533  */
9534 static void
9535 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9536 {
9537         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9538
9539         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9540                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9541                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9542
9543         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9544                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9545                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9546                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9547                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9548 }
9549
9550 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9551 {
9552         MDB_val key, data;
9553         MDB_dbi i;
9554         MDB_cursor mc;
9555         MDB_db dummy;
9556         int rc, dbflag, exact;
9557         unsigned int unused = 0, seq;
9558         size_t len;
9559
9560         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9561                 return EINVAL;
9562         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9563                 return MDB_BAD_TXN;
9564
9565         /* main DB? */
9566         if (!name) {
9567                 *dbi = MAIN_DBI;
9568                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9569                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9570                         /* make sure flag changes get committed */
9571                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9572                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9573                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9574                         }
9575                 }
9576                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9577                 return MDB_SUCCESS;
9578         }
9579
9580         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9581                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9582         }
9583
9584         /* Is the DB already open? */
9585         len = strlen(name);
9586         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9587                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9588                         /* Remember this free slot */
9589                         if (!unused) unused = i;
9590                         continue;
9591                 }
9592                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9593                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9594                         *dbi = i;
9595                         return MDB_SUCCESS;
9596                 }
9597         }
9598
9599         /* If no free slot and max hit, fail */
9600         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9601                 return MDB_DBS_FULL;
9602
9603         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9604         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9605                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9606
9607         /* Find the DB info */
9608         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9609         exact = 0;
9610         key.mv_size = len;
9611         key.mv_data = (void *)name;
9612         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9613         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9614         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9615                 /* make sure this is actually a DB */
9616                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9617                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9618                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9619         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9620                 /* Create if requested */
9621                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9622                 data.mv_data = &dummy;
9623                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9624                 dummy.md_root = P_INVALID;
9625                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9626                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9627                 dbflag |= DB_DIRTY;
9628         }
9629
9630         /* OK, got info, add to table */
9631         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9632                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9633                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9634                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9635                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9636                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9637                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9638                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9639                  */
9640                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9641                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9642
9643                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9644                 *dbi = slot;
9645                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9646                 if (!unused) {
9647                         txn->mt_numdbs++;
9648                 }
9649         }
9650
9651         return rc;
9652 }
9653
9654 int ESECT
9655 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9656 {
9657         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9658                 return EINVAL;
9659
9660         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9661                 return MDB_BAD_TXN;
9662
9663         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9664                 MDB_cursor mc;
9665                 MDB_xcursor mx;
9666                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9667                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9668         }
9669         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9670 }
9671
9672 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9673 {
9674         char *ptr;
9675         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9676                 return;
9677         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9678         /* If there was no name, this was already closed */
9679         if (ptr) {
9680                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9681                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9682                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9683                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9684                 free(ptr);
9685         }
9686 }
9687
9688 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9689 {
9690         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9691         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9692                 return EINVAL;
9693         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9694         return MDB_SUCCESS;
9695 }
9696
9697 /** Add all the DB's pages to the free list.
9698  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9699  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9700  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9701  */
9702 static int
9703 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9704 {
9705         int rc;
9706
9707         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9708         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9709                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9710                 MDB_node *ni;
9711                 MDB_cursor mx;
9712                 unsigned int i;
9713
9714                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9715                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9716                  */
9717                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9718                         mdb_cursor_pop(mc);
9719
9720                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9721                 while (mc->mc_snum > 0) {
9722                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9723                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9724                         if (IS_LEAF(mp)) {
9725                                 for (i=0; i<n; i++) {
9726                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9727                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9728                                                 MDB_page *omp;
9729                                                 pgno_t pg;
9730                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9731                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9732                                                 if (rc != 0)
9733                                                         goto done;
9734                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9735                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9736                                                         pg, omp->mp_pages);
9737                                                 if (rc)
9738                                                         goto done;
9739                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9740                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9741                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9742                                                 if (rc)
9743                                                         goto done;
9744                                         }
9745                                 }
9746                         } else {
9747                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9748                                         goto done;
9749                                 for (i=0; i<n; i++) {
9750                                         pgno_t pg;
9751                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9752                                         pg = NODEPGNO(ni);
9753                                         /* free it */
9754                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9755                                 }
9756                         }
9757                         if (!mc->mc_top)
9758                                 break;
9759                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9760                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9761                         if (rc) {
9762                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9763                                         goto done;
9764                                 /* no more siblings, go back to beginning
9765                                  * of previous level.
9766                                  */
9767                                 mdb_cursor_pop(mc);
9768                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9769                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9770                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9771                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9772                                 }
9773                         }
9774                 }
9775                 /* free it */
9776                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9777 done:
9778                 if (rc)
9779                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9780         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9781                 rc = MDB_SUCCESS;
9782         }
9783         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9784         return rc;
9785 }
9786
9787 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9788 {
9789         MDB_cursor *mc, *m2;
9790         int rc;
9791
9792         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9793                 return EINVAL;
9794
9795         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9796                 return EACCES;
9797
9798         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9799                 return MDB_BAD_DBI;
9800
9801         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9802         if (rc)
9803                 return rc;
9804
9805         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9806         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9807         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9808                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9809         if (rc)
9810                 goto leave;
9811
9812         /* Can't delete the main DB */
9813         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9814                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9815                 if (!rc) {
9816                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9817                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9818                 } else {
9819                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9820                 }
9821         } else {
9822                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9823                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9824                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9825                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9826                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9827                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9828                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9829                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9830
9831                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9832         }
9833 leave:
9834         mdb_cursor_close(mc);
9835         return rc;
9836 }
9837
9838 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9839 {
9840         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9841                 return EINVAL;
9842
9843         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9844         return MDB_SUCCESS;
9845 }
9846
9847 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9848 {
9849         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9850                 return EINVAL;
9851
9852         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9853         return MDB_SUCCESS;
9854 }
9855
9856 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9857 {
9858         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9859                 return EINVAL;
9860
9861         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9862         return MDB_SUCCESS;
9863 }
9864
9865 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9866 {
9867         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9868                 return EINVAL;
9869
9870         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9871         return MDB_SUCCESS;
9872 }
9873
9874 int ESECT
9875 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9876 {
9877         return ENV_MAXKEY(env);
9878 }
9879
9880 int ESECT
9881 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9882 {
9883         unsigned int i, rdrs;
9884         MDB_reader *mr;
9885         char buf[64];
9886         int rc = 0, first = 1;
9887
9888         if (!env || !func)
9889                 return -1;
9890         if (!env->me_txns) {
9891                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9892         }
9893         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9894         mr = env->me_txns->mti_readers;
9895         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9896                 if (mr[i].mr_pid) {
9897                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9898                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9899                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9900                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9901                         if (first) {
9902                                 first = 0;
9903                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9904                                 if (rc < 0)
9905                                         break;
9906                         }
9907                         rc = func(buf, ctx);
9908                         if (rc < 0)
9909                                 break;
9910                 }
9911         }
9912         if (first) {
9913                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9914         }
9915         return rc;
9916 }
9917
9918 /** Insert pid into list if not already present.
9919  * return -1 if already present.
9920  */
9921 static int ESECT
9922 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9923 {
9924         /* binary search of pid in list */
9925         unsigned base = 0;
9926         unsigned cursor = 1;
9927         int val = 0;
9928         unsigned n = ids[0];
9929
9930         while( 0 < n ) {
9931                 unsigned pivot = n >> 1;
9932                 cursor = base + pivot + 1;
9933                 val = pid - ids[cursor];
9934
9935                 if( val < 0 ) {
9936                         n = pivot;
9937
9938                 } else if ( val > 0 ) {
9939                         base = cursor;
9940                         n -= pivot + 1;
9941
9942                 } else {
9943                         /* found, so it's a duplicate */
9944                         return -1;
9945                 }
9946         }
9947
9948         if( val > 0 ) {
9949                 ++cursor;
9950         }
9951         ids[0]++;
9952         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9953                 ids[n] = ids[n-1];
9954         ids[n] = pid;
9955         return 0;
9956 }
9957
9958 int ESECT
9959 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9960 {
9961         if (!env)
9962                 return EINVAL;
9963         if (dead)
9964                 *dead = 0;
9965         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9966 }
9967
9968 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9969 static int ESECT
9970 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9971 {
9972         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9973         unsigned int i, j, rdrs;
9974         MDB_reader *mr;
9975         MDB_PID_T *pids, pid;
9976         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9977
9978         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9979         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9980         if (!pids)
9981                 return ENOMEM;
9982         pids[0] = 0;
9983         mr = env->me_txns->mti_readers;
9984         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9985                 pid = mr[i].mr_pid;
9986                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9987                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9988                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9989                                         /* Stale reader found */
9990                                         j = i;
9991                                         if (rmutex) {
9992                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9993                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9994                                                                 break;
9995                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9996                                                 } else {
9997                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9998                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9999                                                                 j = rdrs;
10000                                                 }
10001                                         }
10002                                         for (; j<rdrs; j++)
10003                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10004                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10005                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10006                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10007                                                                 count++;
10008                                                         }
10009                                         if (rmutex)
10010                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10011                                 }
10012                         }
10013                 }
10014         }
10015         free(pids);
10016         if (dead)
10017                 *dead = count;
10018         return rc;
10019 }
10020
10021 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10022 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10023  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10024  * @param[in] env       the environment handle
10025  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10026  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10027  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10028  */
10029 static int ESECT
10030 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10031 {
10032         int rlocked, rc2;
10033         MDB_meta *meta;
10034
10035         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10036                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10037                 rc = MDB_SUCCESS;
10038                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10039                 if (!rlocked) {
10040                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10041                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10042                          */
10043                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10044                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10045                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10046                         if (env->me_txn) {
10047                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10048                                 env->me_txn = NULL;
10049                                 rc = MDB_PANIC;
10050                         }
10051                 }
10052                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10053                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10054                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10055                 if (rc2 == 0)
10056                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10057                 if (rc || (rc = rc2)) {
10058                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10059                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10060                 }
10061         } else {
10062 #ifdef _WIN32
10063                 rc = ErrCode();
10064 #endif
10065                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10066         }
10067
10068         return rc;
10069 }
10070 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10071 /** @} */
10072
10073 #if defined(_WIN32)
10074 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
10075 {
10076         int need;
10077         wchar_t *result;
10078         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
10079         if (need == 0xFFFD)
10080                 return EILSEQ;
10081         if (need == 0)
10082                 return EINVAL;
10083         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
10084         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
10085         if (dstsize)
10086                 *dstsize = need;
10087         *dst = result;
10088         return 0;
10089 }
10090 #endif /* defined(_WIN32) */