]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8505 Set FD_CLOEXEC for me_mfd,env_copy as well
[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 2011-2016 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 #if defined(__WIN64__)
39 #define _FILE_OFFSET_BITS       64
40 #endif
41 #ifdef _WIN32
42 #include <malloc.h>
43 #include <windows.h>
44 #include <wchar.h>                              /* get wcscpy() */
45
46 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
47  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
48  *  don't use it.
49  */
50 #define MDB_PID_T       int
51 #define MDB_THR_T       DWORD
52 #include <sys/types.h>
53 #include <sys/stat.h>
54 #ifdef __GNUC__
55 # include <sys/param.h>
56 #else
57 # define LITTLE_ENDIAN  1234
58 # define BIG_ENDIAN     4321
59 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
60 # ifndef SSIZE_MAX
61 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
62 # endif
63 #endif
64 #else
65 #include <sys/types.h>
66 #include <sys/stat.h>
67 #define MDB_PID_T       pid_t
68 #define MDB_THR_T       pthread_t
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/uio.h>
71 #include <sys/mman.h>
72 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
73 #include <sys/file.h>
74 #endif
75 #include <fcntl.h>
76 #endif
77
78 #if defined(__mips) && defined(__linux)
79 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
80 #include <asm/cachectl.h>
81 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
82 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
83 #else
84 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
85 #endif
86
87 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
88 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
89  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
90  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
91  *      on kernels 3.6 and newer.
92  */
93 #define BROKEN_FDATASYNC
94 #endif
95
96 #include <errno.h>
97 #include <limits.h>
98 #include <stddef.h>
99 #include <inttypes.h>
100 #include <stdio.h>
101 #include <stdlib.h>
102 #include <string.h>
103 #include <time.h>
104
105 #ifdef _MSC_VER
106 #include <io.h>
107 typedef SSIZE_T ssize_t;
108 #else
109 #include <unistd.h>
110 #endif
111
112 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
113 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
114 #define HAVE_MEMALIGN   1
115 #include <malloc.h>
116 #endif
117
118 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
119 #include <netinet/in.h>
120 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
121 #endif
122
123 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
124 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
125 # define MDB_FDATASYNC          fsync
126 #elif defined(ANDROID)
127 # define MDB_FDATASYNC          fsync
128 #endif
129
130 #ifndef _WIN32
131 #include <pthread.h>
132 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
133 # define MDB_USE_HASH           1
134 #include <semaphore.h>
135 #else
136 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
137 #endif
138 #endif
139
140 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
141         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
142 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
143 #endif
144
145 #ifdef USE_VALGRIND
146 #include <valgrind/memcheck.h>
147 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
148 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
149 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
150 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
151 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
152 #else
153 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
154 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
155 #define VGMEMP_FREE(h,a)
156 #define VGMEMP_DESTROY(h)
157 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
158 #endif
159
160 #ifndef BYTE_ORDER
161 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
162 /* Solaris just defines one or the other */
163 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
164 #  define BIG_ENDIAN    4321
165 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
166 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
167 #  else
168 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
169 #  endif
170 # else
171 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
172 # endif
173 #endif
174
175 #ifndef LITTLE_ENDIAN
176 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
177 #endif
178 #ifndef BIG_ENDIAN
179 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
180 #endif
181
182 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
183 #define MISALIGNED_OK   1
184 #endif
185
186 #include "lmdb.h"
187 #include "midl.h"
188
189 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
190 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
191 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
192 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
193 #endif
194
195 #ifdef __GNUC__
196 /** Put infrequently used env functions in separate section */
197 # ifdef __APPLE__
198 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
199 # else
200 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
201 # endif
202 #else
203 #define ESECT
204 #endif
205
206 #ifdef _WIN32
207 #define CALL_CONV WINAPI
208 #else
209 #define CALL_CONV
210 #endif
211
212 /** @defgroup internal  LMDB Internals
213  *      @{
214  */
215 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
216  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
217  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
218  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
219  *      replacement, this macro approach is used.
220  *      @{
221  */
222
223         /** Features under development */
224 #ifndef MDB_DEVEL
225 #define MDB_DEVEL 0
226 #endif
227
228         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
229 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
230 # define mdb_func_      __func__
231 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
232 # define mdb_func_      __FUNCTION__
233 #else
234 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
235 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
236 #endif
237
238 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
239 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
240 #ifdef _WIN32
241 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
242 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
243 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
244 #endif
245
246 #ifdef __GLIBC__
247 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
248 #endif
249 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
250  * even though they don't support Robust Mutexes.
251  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
252  * mechanism like -DMDB_USE_POSIX_SEM instead of
253  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX.
254  * (Posix semaphores are not robust.)
255  */
256 #ifndef MDB_USE_ROBUST
257 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
258 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
259         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
260 #  define MDB_USE_ROBUST        0
261 # else
262 #  define MDB_USE_ROBUST        1
263 # endif
264 #endif /* !MDB_USE_ROBUST */
265
266 #if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (MDB_USE_ROBUST)
267 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
268 #  if (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c) || \
269         (defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP) && !defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
270 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
271 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
272 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
273 #  endif
274 #endif /* MDB_USE_POSIX_MUTEX && MDB_USE_ROBUST */
275
276 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && (MDB_USE_ROBUST)
277 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
278 #endif
279
280 #ifdef _WIN32
281 #define MDB_USE_HASH    1
282 #define MDB_PIDLOCK     0
283 #define THREAD_RET      DWORD
284 #define pthread_t       HANDLE
285 #define pthread_mutex_t HANDLE
286 #define pthread_cond_t  HANDLE
287 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
288 #define pthread_key_t   DWORD
289 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
290 #define pthread_key_create(x,y) \
291         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
292 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
293 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
294 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
295 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
296 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
297 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
298 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
299 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg) \
300         (((thr) = CreateThread(NULL, 0, start, arg, 0, NULL)) ? 0 : ErrCode())
301 #define THREAD_FINISH(thr) \
302         (WaitForSingleObject(thr, INFINITE) ? ErrCode() : 0)
303 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
304 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
305 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
306 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
307 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
308 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
309 #define ErrCode()       GetLastError()
310 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
311 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
312 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
313 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
314 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
315 #else
316 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
317 #endif
318 #define Z       "I"
319 #else
320 #define THREAD_RET      void *
321 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
322 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
323 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
324
325         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
326 #define MDB_PIDLOCK                     1
327
328 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
329
330 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
331 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
332 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
333
334 static int
335 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
336 {
337    int rc;
338    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
339    return rc;
340 }
341
342 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
343         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
344          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
345          *
346          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
347          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
348          *      @{
349          */
350 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
351         /*      @} */
352         /** Lock the reader or writer mutex.
353          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
354          */
355 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
356         /** Unlock the reader or writer mutex.
357          */
358 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
359         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
360          */
361 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
362 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
363
364         /** Get the error code for the last failed system function.
365          */
366 #define ErrCode()       errno
367
368         /** An abstraction for a file handle.
369          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
370          *      they're opaque pointers.
371          */
372 #define HANDLE  int
373
374         /**     A value for an invalid file handle.
375          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
376          *      unused.
377          */
378 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
379
380         /** Get the size of a memory page for the system.
381          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
382          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
383          */
384 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
385 #endif
386
387 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
388 #define MNAME_LEN       32
389 #else
390 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
391 #endif
392
393 /** @} */
394
395 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
396         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
397          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
398          */
399 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
400         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
401          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
402 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
403 #else
404 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
405 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
406 #endif
407
408 #ifndef _WIN32
409 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
410  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
411  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
412  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
413  *
414  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
415  * preferably set some compiler flag to get the definition.
416  */
417 #ifndef MDB_DSYNC
418 # ifdef O_DSYNC
419 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
420 # else
421 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
422 # endif
423 #endif
424 #endif
425
426 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
427  *      if fdatasync() is not supported.
428  */
429 #ifndef MDB_FDATASYNC
430 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
431 #endif
432
433 #ifndef MDB_MSYNC
434 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
435 #endif
436
437 #ifndef MS_SYNC
438 #define MS_SYNC 1
439 #endif
440
441 #ifndef MS_ASYNC
442 #define MS_ASYNC        0
443 #endif
444
445         /** A page number in the database.
446          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
447          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
448          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
449          *
450          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
451          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
452          */
453 typedef MDB_ID  pgno_t;
454
455         /** A transaction ID.
456          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
457          */
458 typedef MDB_ID  txnid_t;
459
460 /** @defgroup debug     Debug Macros
461  *      @{
462  */
463 #ifndef MDB_DEBUG
464         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
465          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
466          *      read from and written to the database (used for free space management).
467          */
468 #define MDB_DEBUG 0
469 #endif
470
471 #if MDB_DEBUG
472 static int mdb_debug;
473 static txnid_t mdb_debug_start;
474
475         /**     Print a debug message with printf formatting.
476          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
477          */
478 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
479 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
480         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
481 #else
482 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
483 #endif
484         /**     Print a debug string.
485          *      The string is printed literally, with no format processing.
486          */
487 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
488         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
489 #define DDBI(mc) \
490         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
491 /** @} */
492
493         /**     @brief The maximum size of a database page.
494          *
495          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
496          *      #MDB_page.%mp_upper.
497          *
498          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
499          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
500          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
501          *
502          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
503          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
504          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
505          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
506          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
507          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
508          */
509 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
510
511         /** The minimum number of keys required in a database page.
512          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
513          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
514          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
515          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
516          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
517          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
518          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
519          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
520          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
521          *      average only 1KB will be wasted.
522          */
523 #define MDB_MINKEYS      2
524
525         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
526          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
527          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
528          */
529 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
530
531         /**     The version number for a database's datafile format. */
532 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
533         /**     The version number for a database's lockfile format. */
534 #define MDB_LOCK_VERSION         1
535
536         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
537          *
538          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
539          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
540          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
541          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
542          *
543          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
544          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
545          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
546          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
547          *
548          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
549          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
550          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
551          */
552 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
553 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
554 #endif
555
556         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
557 #if MDB_MAXKEYSIZE
558 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
559 #else
560 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
561 #endif
562
563         /**     @brief The maximum size of a data item.
564          *
565          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
566          */
567 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
568
569 #if MDB_DEBUG
570         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
571          *      @ingroup debug
572          */
573 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
574         /**     A key buffer.
575          *      @ingroup debug
576          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
577          */
578 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
579         /**     Display a key in hex.
580          *      @ingroup debug
581          *      Invoke a function to display a key in hex.
582          */
583 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
584 #else
585 #define DKBUF
586 #define DKEY(x) 0
587 #endif
588
589         /** An invalid page number.
590          *      Mainly used to denote an empty tree.
591          */
592 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
593
594         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
595 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
596
597         /** Round \b n up to an even number. */
598 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
599
600         /**     Used for offsets within a single page.
601          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
602          *      this is plenty.
603          */
604 typedef uint16_t         indx_t;
605
606         /**     Default size of memory map.
607          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
608          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
609          */
610 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
611
612 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
613  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
614  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
615  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
616  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
617  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
618  *
619  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
620  *
621  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
622  *      if #MDB_NOLOCK is set.
623  *
624  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
625  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
626  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
627  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
628  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
629  *      for use by a later write transaction.
630  *
631  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
632  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
633  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
634  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
635  *      any need for locking when accessing a slot.
636  *
637  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
638  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
639  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
640  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
641  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
642  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
643  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
644  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
645  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
646  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
647  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
648  *      many old transactions together.
649  *      @{
650  */
651         /**     Number of slots in the reader table.
652          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
653          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
654          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
655          */
656 #define DEFAULT_READERS 126
657
658         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
659          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
660          *      lock table.
661          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
662          */
663 #ifndef CACHELINE
664 #define CACHELINE       64
665 #endif
666
667         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
668          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
669          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
670          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
671          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
672          *      the table when we know that we're the only process opening the
673          *      lock file.
674          */
675 typedef struct MDB_rxbody {
676         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
677          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
678          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
679          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
680          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
681          *      particular version.
682          */
683         volatile txnid_t                mrb_txnid;
684         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
685         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
686         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
687         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
688 } MDB_rxbody;
689
690         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
691 typedef struct MDB_reader {
692         union {
693                 MDB_rxbody mrx;
694                 /** shorthand for mrb_txnid */
695 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
696 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
697 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
698                 /** cache line alignment */
699                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
700         } mru;
701 } MDB_reader;
702
703         /** The header for the reader table.
704          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
705          *      than is used for the main database.)
706          *
707          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
708          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
709          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
710          *      processes can grab them. This same approach is also used on
711          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
712          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
713          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
714          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
715          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
716          */
717 typedef struct MDB_txbody {
718                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
719                  *      to #MDB_MAGIC. */
720         uint32_t        mtb_magic;
721                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
722         uint32_t        mtb_format;
723 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
724         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
725 #else
726                 /** Mutex protecting access to this table.
727                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
728                  */
729         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
730 #endif
731                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
732                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
733                  *      be determined by reading the main database meta pages.
734                  */
735         volatile txnid_t                mtb_txnid;
736                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
737                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
738                  *      when readers release their slots.
739                  */
740         volatile unsigned       mtb_numreaders;
741 } MDB_txbody;
742
743         /** The actual reader table definition. */
744 typedef struct MDB_txninfo {
745         union {
746                 MDB_txbody mtb;
747 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
748 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
749 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
750 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
751 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
752 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
753                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
754         } mt1;
755         union {
756 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
757                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
758 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
759 #else
760                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
761 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
762 #endif
763                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
764         } mt2;
765         MDB_reader      mti_readers[1];
766 } MDB_txninfo;
767
768         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
769 #define MDB_LOCK_FORMAT \
770         ((uint32_t) \
771          ((MDB_LOCK_VERSION) \
772           /* Flags which describe functionality */ \
773           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
774 /** @} */
775
776 /** Common header for all page types. The page type depends on #mp_flags.
777  *
778  * #P_BRANCH and #P_LEAF pages have unsorted '#MDB_node's at the end, with
779  * sorted #mp_ptrs[] entries referring to them. Exception: #P_LEAF2 pages
780  * omit mp_ptrs and pack sorted #MDB_DUPFIXED values after the page header.
781  *
782  * #P_OVERFLOW records occupy one or more contiguous pages where only the
783  * first has a page header. They hold the real data of #F_BIGDATA nodes.
784  *
785  * #P_SUBP sub-pages are small leaf "pages" with duplicate data.
786  * A node with flag #F_DUPDATA but not #F_SUBDATA contains a sub-page.
787  * (Duplicate data can also go in sub-databases, which use normal pages.)
788  *
789  * #P_META pages contain #MDB_meta, the start point of an LMDB snapshot.
790  *
791  * Each non-metapage up to #MDB_meta.%mm_last_pg is reachable exactly once
792  * in the snapshot: Either used by a database or listed in a freeDB record.
793  */
794 typedef struct MDB_page {
795 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
796 #define mp_next mp_p.p_next
797         union {
798                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
799                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
800         } mp_p;
801         uint16_t        mp_pad;                 /**< key size if this is a LEAF2 page */
802 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
803  *      @ingroup internal
804  *      Flags for the page headers.
805  *      @{
806  */
807 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
808 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
809 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
810 #define P_META           0x08           /**< meta page */
811 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
812 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
813 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
814 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
815 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
816 /** @} */
817         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
818 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
819 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
820 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
821         union {
822                 struct {
823                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
824                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
825                 } pb;
826                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
827         } mp_pb;
828         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
829 } MDB_page;
830
831         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
832 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
833
834         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
835 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
836
837         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
838 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
839
840         /** Number of nodes on a page */
841 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
842
843         /** The amount of space remaining in the page */
844 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
845
846         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
847 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
848                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
849         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
850          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
851          */
852 #define FILL_THRESHOLD   250
853
854         /** Test if a page is a leaf page */
855 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
856         /** Test if a page is a LEAF2 page */
857 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
858         /** Test if a page is a branch page */
859 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
860         /** Test if a page is an overflow page */
861 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
862         /** Test if a page is a sub page */
863 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
864
865         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
866 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
867
868         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list.
869          *  Kept outside the page header, which is needed when reusing the page.
870          */
871 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
872
873         /** Header for a single key/data pair within a page.
874          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
875          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
876          */
877 typedef struct MDB_node {
878         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
879          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
880          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
881          * They are in host byte order in case that lets some
882          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
883          */
884 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
885         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
886 #else
887         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
888 #endif
889 /** @defgroup mdb_node Node Flags
890  *      @ingroup internal
891  *      Flags for node headers.
892  *      @{
893  */
894 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
895 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
896 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
897
898 /** valid flags for #mdb_node_add() */
899 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
900
901 /** @} */
902         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
903         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
904         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
905 } MDB_node;
906
907         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
908 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
909
910         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
911 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
912
913         /** Size of a node in a branch page with a given key.
914          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
915          */
916 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
917
918         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
919          *      This is node header plus key plus data size.
920          */
921 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
922
923         /** Address of node \b i in page \b p */
924 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
925
926         /** Address of the key for the node */
927 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
928
929         /** Address of the data for a node */
930 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
931
932         /** Get the page number pointed to by a branch node */
933 #define NODEPGNO(node) \
934         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
935          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
936         /** Set the page number in a branch node */
937 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
938         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
939         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
940
941         /** Get the size of the data in a leaf node */
942 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
943         /** Set the size of the data for a leaf node */
944 #define SETDSZ(node,size)       do { \
945         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
946         /** The size of a key in a node */
947 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
948
949         /** Copy a page number from src to dst */
950 #ifdef MISALIGNED_OK
951 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
952 #else
953 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
954 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
955         unsigned short *s, *d;  \
956         s = (unsigned short *)&(src);   \
957         d = (unsigned short *)&(dst);   \
958         *d++ = *s++;    \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d++ = *s++;    \
961         *d = *s;        \
962 } while (0)
963 #else
964 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
965         unsigned short *s, *d;  \
966         s = (unsigned short *)&(src);   \
967         d = (unsigned short *)&(dst);   \
968         *d++ = *s++;    \
969         *d = *s;        \
970 } while (0)
971 #endif
972 #endif
973         /** The address of a key in a LEAF2 page.
974          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
975          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
976          */
977 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
978
979         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
980 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
981         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
982
983         /** Set the \b node's key into \b key. */
984 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
985
986         /** Information about a single database in the environment. */
987 typedef struct MDB_db {
988         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
989         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
990         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
991         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
992         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
993         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
994         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
995         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
996 } MDB_db;
997
998 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
999 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1000         /** #mdb_dbi_open() flags */
1001 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1002         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1003
1004         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1005 #define FREE_DBI        0
1006         /** Handle for the default DB. */
1007 #define MAIN_DBI        1
1008         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1009 #define CORE_DBS        2
1010
1011         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1012 #define NUM_METAS       2
1013
1014         /** Meta page content.
1015          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1016          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1017          */
1018 typedef struct MDB_meta {
1019                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1020                  *      to #MDB_MAGIC. */
1021         uint32_t        mm_magic;
1022                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1023         uint32_t        mm_version;
1024         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1025         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1026         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1027         /** The size of pages used in this DB */
1028 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1029         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1030 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1031         /** Last used page in the datafile.
1032          *      Actually the file may be shorter if the freeDB lists the final pages.
1033          */
1034         pgno_t          mm_last_pg;
1035         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1036 } MDB_meta;
1037
1038         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1039          *      The members define size and alignment, and silence type
1040          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1041          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1042          */
1043 typedef union MDB_metabuf {
1044         MDB_page        mb_page;
1045         struct {
1046                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1047                 MDB_meta        mm_meta;
1048         } mb_metabuf;
1049 } MDB_metabuf;
1050
1051         /** Auxiliary DB info.
1052          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1053          *      only a single copy of this record in the environment.
1054          */
1055 typedef struct MDB_dbx {
1056         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1057         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1058         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1059         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1060         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1061 } MDB_dbx;
1062
1063         /** A database transaction.
1064          *      Every operation requires a transaction handle.
1065          */
1066 struct MDB_txn {
1067         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1068         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1069         MDB_txn         *mt_child;
1070         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1071         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1072          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1073          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1074          */
1075         txnid_t         mt_txnid;
1076         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1077         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1078          */
1079         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1080         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1081          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1082          */
1083         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1084         /** Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1085         int                     mt_loose_count;
1086         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1087          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1088          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1089          */
1090         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1091         union {
1092                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1093                 MDB_ID2L        dirty_list;
1094                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1095                 MDB_reader      *reader;
1096         } mt_u;
1097         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1098         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1099         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1100         MDB_db          *mt_dbs;
1101         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1102         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1103 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1104  *      @ingroup internal
1105  * @{
1106  */
1107 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
1108 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1109 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1110 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1111 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1112 #define DB_DUPDATA      0x20            /**< DB is #MDB_DUPSORT data */
1113 /** @} */
1114         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1115         MDB_cursor      **mt_cursors;
1116         /** Array of flags for each DB */
1117         unsigned char   *mt_dbflags;
1118         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1119          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1120          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1121          */
1122         MDB_dbi         mt_numdbs;
1123
1124 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1125  *      @ingroup internal
1126  *      @{
1127  */
1128         /** #mdb_txn_begin() flags */
1129 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1130 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1131         /* internal txn flags */
1132 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1133 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1134 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1135 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1136 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1137 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1138         /** most operations on the txn are currently illegal */
1139 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1140 /** @} */
1141         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1142         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1143          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1144          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1145          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1146          */
1147         unsigned int    mt_dirty_room;
1148 };
1149
1150 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1151  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1152  * raise this on a 64 bit machine.
1153  */
1154 #define CURSOR_STACK             32
1155
1156 struct MDB_xcursor;
1157
1158         /** Cursors are used for all DB operations.
1159          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1160          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1161          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1162          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1163          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1164          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1165          */
1166 struct MDB_cursor {
1167         /** Next cursor on this DB in this txn */
1168         MDB_cursor      *mc_next;
1169         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1170         MDB_cursor      *mc_backup;
1171         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1172         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1173         /** The transaction that owns this cursor */
1174         MDB_txn         *mc_txn;
1175         /** The database handle this cursor operates on */
1176         MDB_dbi         mc_dbi;
1177         /** The database record for this cursor */
1178         MDB_db          *mc_db;
1179         /** The database auxiliary record for this cursor */
1180         MDB_dbx         *mc_dbx;
1181         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1182         unsigned char   *mc_dbflag;
1183         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1184         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1185 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1186  *      @ingroup internal
1187  *      Cursor state flags.
1188  *      @{
1189  */
1190 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1191 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1192 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1193 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1194 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1195 /** @} */
1196         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1197         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1198         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1199 };
1200
1201         /** Context for sorted-dup records.
1202          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1203          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1204          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1205          */
1206 typedef struct MDB_xcursor {
1207         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1208         MDB_cursor mx_cursor;
1209         /** The database record for this Dup DB */
1210         MDB_db  mx_db;
1211         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1212         MDB_dbx mx_dbx;
1213         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1214         unsigned char mx_dbflag;
1215 } MDB_xcursor;
1216
1217         /** Check if there is an inited xcursor, so #XCURSOR_REFRESH() is proper */
1218 #define XCURSOR_INITED(mc) \
1219         ((mc)->mc_xcursor && ((mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
1220
1221         /** Update sub-page pointer, if any, in \b mc->mc_xcursor.  Needed
1222          *      when the node which contains the sub-page may have moved.  Called
1223          *      with \b mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], \b ki = mc->mc_ki[mc->mc_top].
1224          */
1225 #define XCURSOR_REFRESH(mc, mp, ki) do { \
1226         MDB_page *xr_pg = (mp); \
1227         MDB_node *xr_node = NODEPTR(xr_pg, ki); \
1228         if ((xr_node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) \
1229                 (mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(xr_node); \
1230 } while (0)
1231
1232         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1233 typedef struct MDB_pgstate {
1234         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1235         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1236 } MDB_pgstate;
1237
1238         /** The database environment. */
1239 struct MDB_env {
1240         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1241         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1242         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1243         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1244 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1245         /** Some fields are initialized. */
1246 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1247         /** me_txkey is set */
1248 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1249         /** fdatasync is unreliable */
1250 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1251         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1252         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1253         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1254         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1255         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1256         volatile int    me_close_readers;
1257         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1258         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1259         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1260         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1261         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1262         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1263         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1264         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1265         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1266         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1267         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1268         off_t           me_size;                /**< current file size */
1269         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1270         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1271         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1272         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1273         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1274         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1275         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1276 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1277 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1278         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1279         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1280         MDB_IDL         me_free_pgs;
1281         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1282         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1283         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1284         int                     me_maxfree_1pg;
1285         /** Max size of a node on a page */
1286         unsigned int    me_nodemax;
1287 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1288         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1289 #endif
1290         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1291 #ifdef _WIN32
1292         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1293 #endif
1294 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1295 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1296 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1297 #else
1298         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1299         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1300 #endif
1301         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1302         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1303 };
1304
1305         /** Nested transaction */
1306 typedef struct MDB_ntxn {
1307         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1308         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1309 } MDB_ntxn;
1310
1311         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1312 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1313 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1314 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1315 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1316 #endif
1317
1318         /** max bytes to write in one call */
1319 #define MAX_WRITE               (0x40000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1320
1321         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1322 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1323         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1324
1325         /** Check for misused \b dbi handles */
1326 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1327         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1328
1329 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1330 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1331 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1332
1333 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1334         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1335 enum {
1336         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1337         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1338         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1339 };
1340 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1341 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1342 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1343 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1344 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1345
1346 static int  mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1347 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1348                             MDB_val *key, int modify);
1349 #define MDB_PS_MODIFY   1
1350 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1351 #define MDB_PS_FIRST    4
1352 #define MDB_PS_LAST             8
1353 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1354                             MDB_val *key, int flags);
1355 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1356
1357 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1358 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1359                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1360
1361 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1362 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1363 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1364 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1365 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1366 #endif
1367 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1368
1369 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1370 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1371                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1372 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1373 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1374 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1375 static int  mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1376 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1377 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1378
1379 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1380 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1381
1382 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1383 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1384
1385 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1386 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1387 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1388 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1389 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1390 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1391                                 int *exactp);
1392 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1393 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1394
1395 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1396 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1397 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1398 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1399
1400 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1401 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1402 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1403
1404 /** @cond */
1405 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1406 /** @endcond */
1407
1408 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1409 #ifdef MISALIGNED_OK
1410 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1411 #else
1412 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1413 #endif
1414
1415 #ifdef _WIN32
1416 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1417 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1418 static int mdb_sec_inited;
1419
1420 struct MDB_name;
1421 static int utf8_to_utf16(const char *src, struct MDB_name *dst, int xtra);
1422 #endif
1423
1424 /** Return the library version info. */
1425 char * ESECT
1426 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1427 {
1428         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1429         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1430         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1431         return MDB_VERSION_STRING;
1432 }
1433
1434 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1435 static char *const mdb_errstr[] = {
1436         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1437         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1438         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1439         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1440         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1441         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1442         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1443         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1444         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1445         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1446         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1447         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1448         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1449         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1450         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1451         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1452         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1453         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1454         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1455         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1456 };
1457
1458 char *
1459 mdb_strerror(int err)
1460 {
1461 #ifdef _WIN32
1462         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1463          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1464          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1465          */
1466 #define MSGSIZE 1024
1467 #define PADSIZE 4096
1468         char buf[MSGSIZE+PADSIZE], *ptr = buf;
1469 #endif
1470         int i;
1471         if (!err)
1472                 return ("Successful return: 0");
1473
1474         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1475                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1476                 return mdb_errstr[i];
1477         }
1478
1479 #ifdef _WIN32
1480         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1481          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1482          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1483          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1484          */
1485         switch(err) {
1486         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1487         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1488         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1489         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1490         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1491         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1492         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1493                 return strerror(err);
1494         default:
1495                 ;
1496         }
1497         buf[0] = 0;
1498         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1499                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1500                 NULL, err, 0, ptr, MSGSIZE, (va_list *)buf+MSGSIZE);
1501         return ptr;
1502 #else
1503         return strerror(err);
1504 #endif
1505 }
1506
1507 /** assert(3) variant in cursor context */
1508 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1509 /** assert(3) variant in transaction context */
1510 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1511 /** assert(3) variant in environment context */
1512 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1513
1514 #ifndef NDEBUG
1515 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1516                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1517
1518 static void ESECT
1519 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1520         const char *func, const char *file, int line)
1521 {
1522         char buf[400];
1523         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1524                 file, line, expr_txt, func);
1525         if (env->me_assert_func)
1526                 env->me_assert_func(env, buf);
1527         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1528         abort();
1529 }
1530 #else
1531 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1532 #endif /* NDEBUG */
1533
1534 #if MDB_DEBUG
1535 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1536 static pgno_t
1537 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1538 {
1539         pgno_t ret;
1540         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1541         return ret;
1542 }
1543
1544 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1545  * @param[in] key the key to display
1546  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1547  * @return The key in hexadecimal form.
1548  */
1549 char *
1550 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1551 {
1552         char *ptr = buf;
1553         unsigned char *c = key->mv_data;
1554         unsigned int i;
1555
1556         if (!key)
1557                 return "";
1558
1559         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1560                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1561         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1562          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1563          */
1564 #if 1
1565         buf[0] = '\0';
1566         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1567                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1568 #else
1569         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1570 #endif
1571         return buf;
1572 }
1573
1574 static const char *
1575 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1576 {
1577         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1578         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1579                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1580 }
1581
1582 /** Display all the keys in the page. */
1583 void
1584 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1585 {
1586         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1587         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1588         MDB_node *node;
1589         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1590         MDB_val key;
1591         DKBUF;
1592
1593         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1594         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1595         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1596         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1597         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1598         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1599         case P_OVERFLOW:
1600                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1601                         pgno, mp->mp_pages, state);
1602                 return;
1603         case P_META:
1604                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1605                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1606                 return;
1607         default:
1608                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%X\n", pgno, mp->mp_flags);
1609                 return;
1610         }
1611
1612         nkeys = NUMKEYS(mp);
1613         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1614
1615         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1616                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1617                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1618                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1619                         total += nsize;
1620                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1621                         continue;
1622                 }
1623                 node = NODEPTR(mp, i);
1624                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1625                 key.mv_data = node->mn_data;
1626                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1627                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1628                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1629                                 DKEY(&key));
1630                         total += nsize;
1631                 } else {
1632                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1633                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1634                         else
1635                                 nsize += NODEDSZ(node);
1636                         total += nsize;
1637                         nsize += sizeof(indx_t);
1638                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1639                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1640                 }
1641                 total = EVEN(total);
1642         }
1643         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1644                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1645 }
1646
1647 void
1648 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1649 {
1650         unsigned int i;
1651         MDB_node *node;
1652         MDB_page *mp;
1653
1654         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1655         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1656                 mp = mc->mc_pg[i];
1657                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1658                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1659                         printf("oops!\n");
1660         }
1661         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1662                 printf("ack!\n");
1663         if (XCURSOR_INITED(mc)) {
1664                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1665                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1666                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1667                         printf("blah!\n");
1668                 }
1669         }
1670 }
1671 #endif
1672
1673 #if (MDB_DEBUG) > 2
1674 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1675  *  and make sure it matches the actual number of pages
1676  *  being used.
1677  *  All named DBs must be open for a correct count.
1678  */
1679 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1680 {
1681         MDB_cursor mc;
1682         MDB_val key, data;
1683         MDB_ID freecount, count;
1684         MDB_dbi i;
1685         int rc;
1686
1687         freecount = 0;
1688         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1689         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1690                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1691         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1692
1693         count = 0;
1694         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1695                 MDB_xcursor mx;
1696                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1697                         continue;
1698                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1699                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1700                         continue;
1701                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1702                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1703                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1704                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1705                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1706                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1707                                 unsigned j;
1708                                 MDB_page *mp;
1709                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1710                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1711                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1712                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1713                                                 MDB_db db;
1714                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1715                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1716                                                         db.md_overflow_pages;
1717                                         }
1718                                 }
1719                         }
1720                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1721                 }
1722         }
1723         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1724                 fprintf(stderr, "audit: %"Z"u freecount: %"Z"u count: %"Z"u total: %"Z"u next_pgno: %"Z"u\n",
1725                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1726                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1727         }
1728 }
1729 #endif
1730
1731 int
1732 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1733 {
1734         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1735 }
1736
1737 int
1738 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1739 {
1740         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1741 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1742         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1743                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1744 #endif
1745         return dcmp(a, b);
1746 }
1747
1748 /** Allocate memory for a page.
1749  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1750  */
1751 static MDB_page *
1752 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1753 {
1754         MDB_env *env = txn->mt_env;
1755         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1756         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1757         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1758          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1759          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1760          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1761          */
1762         if (num == 1) {
1763                 if (ret) {
1764                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1765                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1766                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1767                         return ret;
1768                 }
1769                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1770         } else {
1771                 sz *= num;
1772                 off = sz - psize;
1773         }
1774         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1775                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1776                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1777                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1778                         ret->mp_pad = 0;
1779                 }
1780         } else {
1781                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1782         }
1783         return ret;
1784 }
1785 /** Free a single page.
1786  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1787  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1788  */
1789 static void
1790 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1791 {
1792         mp->mp_next = env->me_dpages;
1793         VGMEMP_FREE(env, mp);
1794         env->me_dpages = mp;
1795 }
1796
1797 /** Free a dirty page */
1798 static void
1799 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1800 {
1801         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1802                 mdb_page_free(env, dp);
1803         } else {
1804                 /* large pages just get freed directly */
1805                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1806                 free(dp);
1807         }
1808 }
1809
1810 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1811 static void
1812 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1813 {
1814         MDB_env *env = txn->mt_env;
1815         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1816         unsigned i, n = dl[0].mid;
1817
1818         for (i = 1; i <= n; i++) {
1819                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1820         }
1821         dl[0].mid = 0;
1822 }
1823
1824 /** Loosen or free a single page.
1825  * Saves single pages to a list for future reuse
1826  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1827  * and already resides on the dirty list, but has been
1828  * deleted. Use these pages first before pulling again
1829  * from the freeDB.
1830  *
1831  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1832  * to this txn's free list.
1833  */
1834 static int
1835 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1836 {
1837         int loose = 0;
1838         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1839         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1840
1841         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1842                 if (txn->mt_parent) {
1843                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1844                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1845                          * dirty list.
1846                          */
1847                         if (dl[0].mid) {
1848                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1849                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1850                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1851                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1852                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1853                                                 return MDB_CORRUPTED;
1854                                         }
1855                                         /* ok, it's ours */
1856                                         loose = 1;
1857                                 }
1858                         }
1859                 } else {
1860                         /* no parent txn, so it's just ours */
1861                         loose = 1;
1862                 }
1863         }
1864         if (loose) {
1865                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1866                         mp->mp_pgno));
1867                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1868                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1869                 txn->mt_loose_count++;
1870                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1871         } else {
1872                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1873                 if (rc)
1874                         return rc;
1875         }
1876
1877         return MDB_SUCCESS;
1878 }
1879
1880 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1881  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1882  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1883  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1884  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1885  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1886  */
1887 static int
1888 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1889 {
1890         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1891         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1892         MDB_cursor *m3, *m0 = mc;
1893         MDB_xcursor *mx;
1894         MDB_page *dp, *mp;
1895         MDB_node *leaf;
1896         unsigned i, j;
1897         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1898
1899         /* Mark pages seen by cursors */
1900         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1901                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1902         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1903                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1904                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1905                                 continue;
1906                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1907                                 mp = NULL;
1908                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1909                                         mp = m3->mc_pg[j];
1910                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1911                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1912                                 }
1913                                 mx = m3->mc_xcursor;
1914                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1915                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1916                                         break;
1917                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1918                                         break;
1919                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1920                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1921                                         break;
1922                         }
1923                 }
1924                 if (i == 0)
1925                         break;
1926         }
1927
1928         if (all) {
1929                 /* Mark dirty root pages */
1930                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1931                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1932                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1933                                 if (pgno == P_INVALID)
1934                                         continue;
1935                                 if ((rc = mdb_page_get(m0, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1936                                         break;
1937                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1938                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1939                         }
1940                 }
1941         }
1942
1943         return rc;
1944 }
1945
1946 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1947
1948 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1949  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1950  * but note that they may still occur in a few cases:
1951  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1952  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1953  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1954  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1955  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1956  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1957  *
1958  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1959  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1960  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1961  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1962  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1963  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1964  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1965  * handled by #mdb_page_unspill().
1966  *
1967  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1968  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1969  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1970  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1971  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1972  * the child aborted.
1973  *
1974  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1975  *      database for which we are checking space.
1976  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1977  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1978  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1979  */
1980 static int
1981 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1982 {
1983         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1984         MDB_page *dp;
1985         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1986         unsigned int i, j, need;
1987         int rc;
1988
1989         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1990                 return MDB_SUCCESS;
1991
1992         /* Estimate how much space this op will take */
1993         i = m0->mc_db->md_depth;
1994         /* Named DBs also dirty the main DB */
1995         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1996                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1997         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1998         if (key)
1999                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2000         i += i; /* double it for good measure */
2001         need = i;
2002
2003         if (txn->mt_dirty_room > i)
2004                 return MDB_SUCCESS;
2005
2006         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2007                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2008                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2009                         return ENOMEM;
2010         } else {
2011                 /* purge deleted slots */
2012                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2013                 unsigned int num = sl[0];
2014                 j=0;
2015                 for (i=1; i<=num; i++) {
2016                         if (!(sl[i] & 1))
2017                                 sl[++j] = sl[i];
2018                 }
2019                 sl[0] = j;
2020         }
2021
2022         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2023         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2024                 goto done;
2025
2026         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2027          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2028          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2029          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2030          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2031          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2032          */
2033         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2034                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2035
2036         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2037         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2038         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2039                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2040                 dp = dl[i].mptr;
2041                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2042                         continue;
2043                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2044                  * spill list.
2045                  */
2046                 if (txn->mt_parent) {
2047                         MDB_txn *tx2;
2048                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2049                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2050                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2051                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2052                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2053                                                 break;
2054                                         }
2055                                 }
2056                         }
2057                         if (tx2)
2058                                 continue;
2059                 }
2060                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2061                         goto done;
2062                 need--;
2063         }
2064         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2065
2066         /* Flush the spilled part of dirty list */
2067         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2068                 goto done;
2069
2070         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2071         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2072
2073 done:
2074         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2075         return rc;
2076 }
2077
2078 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2079 static txnid_t
2080 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2081 {
2082         int i;
2083         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2084         if (txn->mt_env->me_txns) {
2085                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2086                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2087                         if (r[i].mr_pid) {
2088                                 mr = r[i].mr_txnid;
2089                                 if (oldest > mr)
2090                                         oldest = mr;
2091                         }
2092                 }
2093         }
2094         return oldest;
2095 }
2096
2097 /** Add a page to the txn's dirty list */
2098 static void
2099 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2100 {
2101         MDB_ID2 mid;
2102         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2103
2104         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2105                 insert = mdb_mid2l_append;
2106         } else {
2107                 insert = mdb_mid2l_insert;
2108         }
2109         mid.mid = mp->mp_pgno;
2110         mid.mptr = mp;
2111         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2112         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2113         txn->mt_dirty_room--;
2114 }
2115
2116 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2117  * me_pghead and mt_next_pgno.
2118  *
2119  * If there are free pages available from older transactions, they
2120  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2121  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2122  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2123  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2124  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2125  *      database for which we are allocating.
2126  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2127  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2128  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2129  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2130  */
2131 static int
2132 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2133 {
2134 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2135         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2136          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2137          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2138          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2139          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2140          */
2141         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2142 #else
2143         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2144 #endif
2145         int rc, retry = num * 60;
2146         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2147         MDB_env *env = txn->mt_env;
2148         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2149         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2150         MDB_page *np;
2151         txnid_t oldest = 0, last;
2152         MDB_cursor_op op;
2153         MDB_cursor m2;
2154         int found_old = 0;
2155
2156         /* If there are any loose pages, just use them */
2157         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2158                 np = txn->mt_loose_pgs;
2159                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2160                 txn->mt_loose_count--;
2161                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2162                                 np->mp_pgno));
2163                 *mp = np;
2164                 return MDB_SUCCESS;
2165         }
2166
2167         *mp = NULL;
2168
2169         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2170         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2171                 rc = MDB_TXN_FULL;
2172                 goto fail;
2173         }
2174
2175         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2176                 MDB_val key, data;
2177                 MDB_node *leaf;
2178                 pgno_t *idl;
2179
2180                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2181                  * pages at the tail, just truncating the list.
2182                  */
2183                 if (mop_len > n2) {
2184                         i = mop_len;
2185                         do {
2186                                 pgno = mop[i];
2187                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2188                                         goto search_done;
2189                         } while (--i > n2);
2190                         if (--retry < 0)
2191                                 break;
2192                 }
2193
2194                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2195                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2196                         last = env->me_pglast;
2197                         oldest = env->me_pgoldest;
2198                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2199                         if (last) {
2200                                 op = MDB_SET_RANGE;
2201                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2202                                 key.mv_size = sizeof(last);
2203                         }
2204                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2205                                 retry = -1;
2206                 }
2207                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2208                         break;
2209
2210                 last++;
2211                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2212                 if (oldest <= last) {
2213                         if (!found_old) {
2214                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2215                                 env->me_pgoldest = oldest;
2216                                 found_old = 1;
2217                         }
2218                         if (oldest <= last)
2219                                 break;
2220                 }
2221                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2222                 if (rc) {
2223                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2224                                 break;
2225                         goto fail;
2226                 }
2227                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2228                 if (oldest <= last) {
2229                         if (!found_old) {
2230                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2231                                 env->me_pgoldest = oldest;
2232                                 found_old = 1;
2233                         }
2234                         if (oldest <= last)
2235                                 break;
2236                 }
2237                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2238                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2239                 if ((rc = mdb_node_read(&m2, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2240                         return rc;
2241
2242                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2243                 i = idl[0];
2244                 if (!mop) {
2245                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2246                                 rc = ENOMEM;
2247                                 goto fail;
2248                         }
2249                 } else {
2250                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2251                                 goto fail;
2252                         mop = env->me_pghead;
2253                 }
2254                 env->me_pglast = last;
2255 #if (MDB_DEBUG) > 1
2256                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2257                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2258                 for (j = i; j; j--)
2259                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2260 #endif
2261                 /* Merge in descending sorted order */
2262                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2263                 mop_len = mop[0];
2264         }
2265
2266         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2267         i = 0;
2268         pgno = txn->mt_next_pgno;
2269         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2270                         DPUTS("DB size maxed out");
2271                         rc = MDB_MAP_FULL;
2272                         goto fail;
2273         }
2274
2275 search_done:
2276         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2277                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2278         } else {
2279                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2280                         rc = ENOMEM;
2281                         goto fail;
2282                 }
2283         }
2284         if (i) {
2285                 mop[0] = mop_len -= num;
2286                 /* Move any stragglers down */
2287                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2288                         mop[++j] = mop[++i];
2289         } else {
2290                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2291         }
2292         np->mp_pgno = pgno;
2293         mdb_page_dirty(txn, np);
2294         *mp = np;
2295
2296         return MDB_SUCCESS;
2297
2298 fail:
2299         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2300         return rc;
2301 }
2302
2303 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2304  * @param[in] dst page to copy into
2305  * @param[in] src page to copy from
2306  * @param[in] psize size of a page
2307  */
2308 static void
2309 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2310 {
2311         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2312         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2313
2314         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2315          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2316          */
2317         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2318                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2319                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2320                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2321                         psize - upper);
2322         } else {
2323                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2324         }
2325 }
2326
2327 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2328  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2329  * it back and make it dirty/writable again.
2330  * @param[in] txn the transaction handle.
2331  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2332  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2333  * mp wasn't spilled.
2334  */
2335 static int
2336 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2337 {
2338         MDB_env *env = txn->mt_env;
2339         const MDB_txn *tx2;
2340         unsigned x;
2341         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2342
2343         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2344                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2345                         continue;
2346                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2347                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2348                         MDB_page *np;
2349                         int num;
2350                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2351                                 return MDB_TXN_FULL;
2352                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2353                                 num = mp->mp_pages;
2354                         else
2355                                 num = 1;
2356                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2357                                 np = mp;
2358                         } else {
2359                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2360                                 if (!np)
2361                                         return ENOMEM;
2362                                 if (num > 1)
2363                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2364                                 else
2365                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2366                         }
2367                         if (tx2 == txn) {
2368                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2369                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2370                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2371                                  */
2372                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2373                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2374                                 else
2375                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2376                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2377                                  * page remains spilled until child commits
2378                                  */
2379
2380                         mdb_page_dirty(txn, np);
2381                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2382                         *ret = np;
2383                         break;
2384                 }
2385         }
2386         return MDB_SUCCESS;
2387 }
2388
2389 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2390  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2391  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2392  */
2393 static int
2394 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2395 {
2396         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2397         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2398         MDB_cursor *m2, *m3;
2399         pgno_t  pgno;
2400         int rc;
2401
2402         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2403                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2404                         np = NULL;
2405                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2406                         if (rc)
2407                                 goto fail;
2408                         if (np)
2409                                 goto done;
2410                 }
2411                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2412                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2413                         goto fail;
2414                 pgno = np->mp_pgno;
2415                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2416                         mp->mp_pgno, pgno));
2417                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2418                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2419                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2420                 if (mc->mc_top) {
2421                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2422                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2423                         SETPGNO(node, pgno);
2424                 } else {
2425                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2426                 }
2427         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2428                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2429                 pgno = mp->mp_pgno;
2430                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2431                  * dirty list.
2432                  */
2433                 if (dl[0].mid) {
2434                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2435                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2436                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2437                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2438                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2439                                         return MDB_CORRUPTED;
2440                                 }
2441                                 return 0;
2442                         }
2443                 }
2444                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2445                 /* No - copy it */
2446                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2447                 if (!np)
2448                         return ENOMEM;
2449                 mid.mid = pgno;
2450                 mid.mptr = np;
2451                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2452                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2453         } else {
2454                 return 0;
2455         }
2456
2457         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2458         np->mp_pgno = pgno;
2459         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2460
2461 done:
2462         /* Adjust cursors pointing to mp */
2463         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2464         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2465         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2466                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2467                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2468                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2469                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2470                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2471                 }
2472         } else {
2473                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2474                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2475                         if (m2 == mc) continue;
2476                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2477                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2478                                 if (XCURSOR_INITED(m2) && IS_LEAF(np))
2479                                         XCURSOR_REFRESH(m2, np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2480                         }
2481                 }
2482         }
2483         return 0;
2484
2485 fail:
2486         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2487         return rc;
2488 }
2489
2490 int
2491 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2492 {
2493         int rc = 0;
2494         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2495                 return EACCES;
2496         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2497                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2498                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2499                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2500                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2501                                 rc = ErrCode();
2502 #ifdef _WIN32
2503                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2504                                 rc = ErrCode();
2505 #endif
2506                 } else {
2507 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2508                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2509                                 if (fsync(env->me_fd))
2510                                         rc = ErrCode();
2511                         } else
2512 #endif
2513                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2514                                 rc = ErrCode();
2515                 }
2516         }
2517         return rc;
2518 }
2519
2520 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2521 static int
2522 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2523 {
2524         MDB_cursor *mc, *bk;
2525         MDB_xcursor *mx;
2526         size_t size;
2527         int i;
2528
2529         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2530                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2531                         size = sizeof(MDB_cursor);
2532                         if (mc->mc_xcursor)
2533                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2534                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2535                                 bk = malloc(size);
2536                                 if (!bk)
2537                                         return ENOMEM;
2538                                 *bk = *mc;
2539                                 mc->mc_backup = bk;
2540                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2541                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2542                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2543                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2544                                  */
2545                                 mc->mc_txn    = dst;
2546                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2547                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2548                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2549                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2550                                 }
2551                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2552                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2553                         }
2554                 }
2555         }
2556         return MDB_SUCCESS;
2557 }
2558
2559 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2560  * @param[in] txn the transaction handle.
2561  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2562  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2563  */
2564 static void
2565 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2566 {
2567         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2568         MDB_xcursor *mx;
2569         int i;
2570
2571         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2572                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2573                         next = mc->mc_next;
2574                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2575                                 if (merge) {
2576                                         /* Commit changes to parent txn */
2577                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2578                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2579                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2580                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2581                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2582                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2583                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2584                                 } else {
2585                                         /* Abort nested txn */
2586                                         *mc = *bk;
2587                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2588                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2589                                 }
2590                                 mc = bk;
2591                         }
2592                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2593                         free(mc);
2594                 }
2595                 cursors[i] = NULL;
2596         }
2597 }
2598
2599 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2600 enum Pidlock_op {
2601         Pidset, Pidcheck
2602 };
2603 #else
2604 enum Pidlock_op {
2605         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2606 };
2607 #endif
2608
2609 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2610  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2611  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2612  *
2613  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2614  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2615  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2616  */
2617 static int
2618 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2619 {
2620 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2621         int ret = 0;
2622         HANDLE h;
2623         if (op == Pidcheck) {
2624                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2625                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2626                 if (!h)
2627                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2628                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2629                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2630                 CloseHandle(h);
2631         }
2632         return ret;
2633 #else
2634         for (;;) {
2635                 int rc;
2636                 struct flock lock_info;
2637                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2638                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2639                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2640                 lock_info.l_start = pid;
2641                 lock_info.l_len = 1;
2642                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2643                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2644                                 rc = -1;
2645                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2646                         continue;
2647                 }
2648                 return rc;
2649         }
2650 #endif
2651 }
2652
2653 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2654  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2655  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2656  */
2657 static int
2658 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2659 {
2660         MDB_env *env = txn->mt_env;
2661         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2662         MDB_meta *meta;
2663         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2664         uint16_t x;
2665         int rc, new_notls = 0;
2666
2667         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2668                 if (!ti) {
2669                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2670                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2671                         txn->mt_u.reader = NULL;
2672                 } else {
2673                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2674                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2675                         if (r) {
2676                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2677                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2678                         } else {
2679                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2680                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2681                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2682
2683                                 if (!env->me_live_reader) {
2684                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2685                                         if (rc)
2686                                                 return rc;
2687                                         env->me_live_reader = 1;
2688                                 }
2689
2690                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2691                                         return rc;
2692                                 nr = ti->mti_numreaders;
2693                                 for (i=0; i<nr; i++)
2694                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2695                                                 break;
2696                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2697                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2698                                         return MDB_READERS_FULL;
2699                                 }
2700                                 r = &ti->mti_readers[i];
2701                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2702                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2703                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2704                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2705                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2706                                  */
2707                                 r->mr_pid = 0;
2708                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2709                                 r->mr_tid = tid;
2710                                 if (i == nr)
2711                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2712                                 env->me_close_readers = nr;
2713                                 r->mr_pid = pid;
2714                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2715
2716                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2717                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2718                                         r->mr_pid = 0;
2719                                         return rc;
2720                                 }
2721                         }
2722                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2723                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2724                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2725                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2726                         txn->mt_u.reader = r;
2727                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2728                 }
2729
2730         } else {
2731                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2732                 if (ti) {
2733                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2734                                 return rc;
2735                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2736                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2737                 } else {
2738                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2739                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2740                 }
2741                 txn->mt_txnid++;
2742 #if MDB_DEBUG
2743                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2744                         mdb_debug = 1;
2745 #endif
2746                 txn->mt_child = NULL;
2747                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2748                 txn->mt_loose_count = 0;
2749                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2750                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2751                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2752                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2753                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2754                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2755                 env->me_txn = txn;
2756                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2757         }
2758
2759         /* Copy the DB info and flags */
2760         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2761
2762         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2763         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2764
2765         txn->mt_flags = flags;
2766
2767         /* Setup db info */
2768         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2769         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2770                 x = env->me_dbflags[i];
2771                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2772                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2773         }
2774         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2775         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2776
2777         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2778                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2779                 rc = MDB_PANIC;
2780         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2781                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2782         } else {
2783                 return MDB_SUCCESS;
2784         }
2785         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2786         return rc;
2787 }
2788
2789 int
2790 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2791 {
2792         int rc;
2793
2794         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2795                 return EINVAL;
2796
2797         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2798         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2799                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2800                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2801                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2802         }
2803         return rc;
2804 }
2805
2806 int
2807 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2808 {
2809         MDB_txn *txn;
2810         MDB_ntxn *ntxn;
2811         int rc, size, tsize;
2812
2813         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2814         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2815
2816         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2817                 return EACCES;
2818
2819         if (parent) {
2820                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2821                 flags |= parent->mt_flags;
2822                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2823                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2824                 }
2825                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2826                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2827                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2828         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2829                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2830                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2831         } else {
2832                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2833                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2834                  */
2835                 txn = env->me_txn0;
2836                 goto renew;
2837         }
2838         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2839                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2840                 return ENOMEM;
2841         }
2842         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2843         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2844         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2845         txn->mt_flags = flags;
2846         txn->mt_env = env;
2847
2848         if (parent) {
2849                 unsigned int i;
2850                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2851                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2852                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2853                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2854                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2855                 {
2856                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2857                         free(txn);
2858                         return ENOMEM;
2859                 }
2860                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2861                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2862                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2863                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2864                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2865                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2866                 parent->mt_child = txn;
2867                 txn->mt_parent = parent;
2868                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2869                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2870                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2871                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2872                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2873                 rc = 0;
2874                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2875                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2876                 if (env->me_pghead) {
2877                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2878                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2879                         if (env->me_pghead)
2880                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2881                         else
2882                                 rc = ENOMEM;
2883                 }
2884                 if (!rc)
2885                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2886                 if (rc)
2887                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2888         } else { /* MDB_RDONLY */
2889                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2890 renew:
2891                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2892         }
2893         if (rc) {
2894                 if (txn != env->me_txn0)
2895                         free(txn);
2896         } else {
2897                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2898                 *ret = txn;
2899                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2900                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2901                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2902         }
2903
2904         return rc;
2905 }
2906
2907 MDB_env *
2908 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2909 {
2910         if(!txn) return NULL;
2911         return txn->mt_env;
2912 }
2913
2914 size_t
2915 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2916 {
2917     if(!txn) return 0;
2918     return txn->mt_txnid;
2919 }
2920
2921 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2922 static void
2923 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2924 {
2925         int i;
2926         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2927         MDB_env *env = txn->mt_env;
2928         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2929
2930         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2931                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2932                         if (keep) {
2933                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2934                         } else {
2935                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2936                                 if (ptr) {
2937                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2938                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2939                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2940                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2941                                         free(ptr);
2942                                 }
2943                         }
2944                 }
2945         }
2946         if (keep && env->me_numdbs < n)
2947                 env->me_numdbs = n;
2948 }
2949
2950 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2951  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2952  * @param[in] txn the transaction handle to end
2953  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2954  */
2955 static void
2956 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2957 {
2958         MDB_env *env = txn->mt_env;
2959 #if MDB_DEBUG
2960         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2961 #endif
2962
2963         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2964         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2965
2966         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2967                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2968                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2969                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2970
2971         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2972                 if (txn->mt_u.reader) {
2973                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2974                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2975                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2976                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2977                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2978                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2979                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2980                 }
2981                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2982                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2983
2984         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2985                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2986
2987                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2988                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2989                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2990                         mdb_dlist_free(txn);
2991                 }
2992
2993                 txn->mt_numdbs = 0;
2994                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2995
2996                 if (!txn->mt_parent) {
2997                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2998                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2999                         /* me_pgstate: */
3000                         env->me_pghead = NULL;
3001                         env->me_pglast = 0;
3002
3003                         env->me_txn = NULL;
3004                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3005
3006                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3007                         if (env->me_txns)
3008                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3009                 } else {
3010                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3011                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3012                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3013                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3014                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3015                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3016                 }
3017
3018                 mdb_midl_free(pghead);
3019         }
3020
3021         if (mode & MDB_END_FREE)
3022                 free(txn);
3023 }
3024
3025 void
3026 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3027 {
3028         if (txn == NULL)
3029                 return;
3030
3031         /* This call is only valid for read-only txns */
3032         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3033                 return;
3034
3035         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3036 }
3037
3038 void
3039 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3040 {
3041         if (txn == NULL)
3042                 return;
3043
3044         if (txn->mt_child)
3045                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3046
3047         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3048 }
3049
3050 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3051  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3052  */
3053 static int
3054 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3055 {
3056         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3057          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3058          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3059          */
3060         MDB_cursor mc;
3061         MDB_env *env = txn->mt_env;
3062         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3063         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3064         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3065         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3066
3067         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3068
3069         if (env->me_pghead) {
3070                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3071                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3072                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3073                         return rc;
3074         }
3075
3076         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3077                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3078                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3079                  */
3080                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3081                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3082                         return rc;
3083                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3084                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3085                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3086                 txn->mt_loose_count = 0;
3087         }
3088
3089         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3090         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3091                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3092
3093         for (;;) {
3094                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3095                 MDB_val key, data;
3096                 pgno_t *pgs;
3097                 ssize_t j;
3098
3099                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3100                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3101                  */
3102                 while (pglast < env->me_pglast) {
3103                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3104                         if (rc)
3105                                 return rc;
3106                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3107                         total_room = head_room = 0;
3108                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3109                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3110                         if (rc)
3111                                 return rc;
3112                 }
3113
3114                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3115                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3116                         if (!freecnt) {
3117                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3118                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3119                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3120                                         return rc;
3121                         }
3122                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3123                         /* Write to last page of freeDB */
3124                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3125                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3126                         do {
3127                                 freecnt = free_pgs[0];
3128                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3129                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3130                                 if (rc)
3131                                         return rc;
3132                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3133                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3134                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3135                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3136                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3137 #if (MDB_DEBUG) > 1
3138                         {
3139                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3140                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3141                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3142                                 for (; i; i--)
3143                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3144                         }
3145 #endif
3146                         continue;
3147                 }
3148
3149                 mop = env->me_pghead;
3150                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3151
3152                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3153                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3154                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3155                  */
3156                 if (total_room >= mop_len) {
3157                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3158                                 break;
3159                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3160                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3161                         head_id--;
3162                         head_room = 0;
3163                 }
3164                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3165                 total_room -= head_room;
3166                 head_room = mop_len - total_room;
3167                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3168                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3169                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3170                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3171                 } else if (head_room < 0) {
3172                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3173                         head_room = 0;
3174                 }
3175                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3176                 key.mv_data = &head_id;
3177                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3178                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3179                 if (rc)
3180                         return rc;
3181                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3182                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3183                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3184                 do {
3185                         pgs[j] = 0;
3186                 } while (--j >= 0);
3187                 total_room += head_room;
3188         }
3189
3190         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3191          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3192          */
3193         if (txn->mt_loose_pgs) {
3194                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3195                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3196                 MDB_IDL loose;
3197                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3198                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3199                         return rc;
3200                 mop = env->me_pghead;
3201                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3202                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3203                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3204                 loose[0] = count;
3205                 mdb_midl_sort(loose);
3206                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3207                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3208                 txn->mt_loose_count = 0;
3209                 mop_len = mop[0];
3210         }
3211
3212         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3213         rc = MDB_SUCCESS;
3214         if (mop_len) {
3215                 MDB_val key, data;
3216
3217                 mop += mop_len;
3218                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3219                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3220                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3221                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3222                         MDB_ID save;
3223
3224                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3225                         key.mv_data = &id;
3226                         if (len > mop_len) {
3227                                 len = mop_len;
3228                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3229                         }
3230                         data.mv_data = mop -= len;
3231                         save = mop[0];
3232                         mop[0] = len;
3233                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3234                         mop[0] = save;
3235                         if (rc || !(mop_len -= len))
3236                                 break;
3237                 }
3238         }
3239         return rc;
3240 }
3241
3242 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3243  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3244  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3245  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3246  */
3247 static int
3248 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3249 {
3250         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3251         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3252         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3253         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3254         size_t          size = 0, pos = 0;
3255         pgno_t          pgno = 0;
3256         MDB_page        *dp = NULL;
3257 #ifdef _WIN32
3258         OVERLAPPED      ov;
3259 #else
3260         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3261         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3262         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3263         int                     n = 0;
3264 #endif
3265
3266         j = i = keep;
3267
3268         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3269                 /* Clear dirty flags */
3270                 while (++i <= pagecount) {
3271                         dp = dl[i].mptr;
3272                         /* Don't flush this page yet */
3273                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3274                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3275                                 dl[++j] = dl[i];
3276                                 continue;
3277                         }
3278                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3279                 }
3280                 goto done;
3281         }
3282
3283         /* Write the pages */
3284         for (;;) {
3285                 if (++i <= pagecount) {
3286                         dp = dl[i].mptr;
3287                         /* Don't flush this page yet */
3288                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3289                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3290                                 dl[i].mid = 0;
3291                                 continue;
3292                         }
3293                         pgno = dl[i].mid;
3294                         /* clear dirty flag */
3295                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3296                         pos = pgno * psize;
3297                         size = psize;
3298                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3299                 }
3300 #ifdef _WIN32
3301                 else break;
3302
3303                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3304                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3305                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3306                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3307                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3308                  * system call.
3309                  */
3310                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3311                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3312                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3313                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3314                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3315                         rc = ErrCode();
3316                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3317                         return rc;
3318                 }
3319 #else
3320                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3321                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3322                         if (n) {
3323 retry_write:
3324                                 /* Write previous page(s) */
3325 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3326                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3327 #else
3328                                 if (n == 1) {
3329                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3330                                 } else {
3331 retry_seek:
3332                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3333                                                 rc = ErrCode();
3334                                                 if (rc == EINTR)
3335                                                         goto retry_seek;
3336                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3337                                                 return rc;
3338                                         }
3339                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3340                                 }
3341 #endif
3342                                 if (wres != wsize) {
3343                                         if (wres < 0) {
3344                                                 rc = ErrCode();
3345                                                 if (rc == EINTR)
3346                                                         goto retry_write;
3347                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3348                                         } else {
3349                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3350                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3351                                         }
3352                                         return rc;
3353                                 }
3354                                 n = 0;
3355                         }
3356                         if (i > pagecount)
3357                                 break;
3358                         wpos = pos;
3359                         wsize = 0;
3360                 }
3361                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3362                 next_pos = pos + size;
3363                 iov[n].iov_len = size;
3364                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3365                 wsize += size;
3366                 n++;
3367 #endif  /* _WIN32 */
3368         }
3369
3370         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3371          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3372          * flushed.
3373          */
3374         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3375
3376         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3377                 dp = dl[i].mptr;
3378                 /* This is a page we skipped above */
3379                 if (!dl[i].mid) {
3380                         dl[++j] = dl[i];
3381                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3382                         continue;
3383                 }
3384                 mdb_dpage_free(env, dp);
3385         }
3386
3387 done:
3388         i--;
3389         txn->mt_dirty_room += i - j;
3390         dl[0].mid = j;
3391         return MDB_SUCCESS;
3392 }
3393
3394 int
3395 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3396 {
3397         int             rc;
3398         unsigned int i, end_mode;
3399         MDB_env *env;
3400
3401         if (txn == NULL)
3402                 return EINVAL;
3403
3404         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3405         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3406
3407         if (txn->mt_child) {
3408                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3409                 if (rc)
3410                         goto fail;
3411         }
3412
3413         env = txn->mt_env;
3414
3415         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3416                 goto done;
3417         }
3418
3419         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3420                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3421                 if (txn->mt_parent)
3422                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3423                 rc = MDB_BAD_TXN;
3424                 goto fail;
3425         }
3426
3427         if (txn->mt_parent) {
3428                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3429                 MDB_page **lp;
3430                 MDB_ID2L dst, src;
3431                 MDB_IDL pspill;
3432                 unsigned x, y, len, ps_len;
3433
3434                 /* Append our free list to parent's */
3435                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3436                 if (rc)
3437                         goto fail;
3438                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3439                 /* Failures after this must either undo the changes
3440                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3441                  */
3442
3443                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3444                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3445
3446                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3447                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3448
3449                 /* Update parent's DB table. */
3450                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3451                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3452                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3453                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3454                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3455                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3456                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3457                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3458                 }
3459
3460                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3461                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3462                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3463                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3464                         x = y = ps_len;
3465                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3466                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3467                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3468                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3469                                 while (pn > pspill[x])
3470                                         x--;
3471                                 if (pn == pspill[x]) {
3472                                         pspill[x] = 1;
3473                                         y = --x;
3474                                 }
3475                         }
3476                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3477                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3478                                 if (!(pspill[x] & 1))
3479                                         pspill[++y] = pspill[x];
3480                         pspill[0] = y;
3481                 }
3482
3483                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3484                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3485                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3486                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3487                                 if (pn & 1)
3488                                         continue;       /* deleted spillpg */
3489                                 pn >>= 1;
3490                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3491                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3492                                         free(dst[y].mptr);
3493                                         while (y < dst[0].mid) {
3494                                                 dst[y] = dst[y+1];
3495                                                 y++;
3496                                         }
3497                                         dst[0].mid--;
3498                                 }
3499                         }
3500                 }
3501
3502                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3503                 x = dst[0].mid;
3504                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3505                 if (parent->mt_parent) {
3506                         len = x + src[0].mid;
3507                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3508                         for (i = x; y && i; y--) {
3509                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3510                                 while (yp < dst[i].mid)
3511                                         i--;
3512                                 if (yp == dst[i].mid) {
3513                                         i--;
3514                                         len--;
3515                                 }
3516                         }
3517                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3518                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3519                 }
3520                 /* Merge our dirty list with parent's */
3521                 y = src[0].mid;
3522                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3523                         pgno_t yp = src[y].mid;
3524                         while (yp < dst[x].mid)
3525                                 dst[i--] = dst[x--];
3526                         if (yp == dst[x].mid)
3527                                 free(dst[x--].mptr);
3528                 }
3529                 mdb_tassert(txn, i == x);
3530                 dst[0].mid = len;
3531                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3532                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3533                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3534                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3535                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3536                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3537                                 if (rc)
3538                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3539                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3540                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3541                         } else {
3542                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3543                         }
3544                 }
3545
3546                 /* Append our loose page list to parent's */
3547                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3548                         ;
3549                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3550                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3551
3552                 parent->mt_child = NULL;
3553                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3554                 free(txn);
3555                 return rc;
3556         }
3557
3558         if (txn != env->me_txn) {
3559                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3560                 rc = EINVAL;
3561                 goto fail;
3562         }
3563
3564         mdb_cursors_close(txn, 0);
3565
3566         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3567                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3568                 goto done;
3569
3570         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3571             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3572
3573         /* Update DB root pointers */
3574         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3575                 MDB_cursor mc;
3576                 MDB_dbi i;
3577                 MDB_val data;
3578                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3579
3580                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3581                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3582                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3583                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3584                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3585                                         goto fail;
3586                                 }
3587                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3588                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3589                                         F_SUBDATA);
3590                                 if (rc)
3591                                         goto fail;
3592                         }
3593                 }
3594         }
3595
3596         rc = mdb_freelist_save(txn);
3597         if (rc)
3598                 goto fail;
3599
3600         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3601         env->me_pghead = NULL;
3602         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3603
3604 #if (MDB_DEBUG) > 2
3605         mdb_audit(txn);
3606 #endif
3607
3608         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3609                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3610                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3611                 goto fail;
3612         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3613
3614 done:
3615         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3616         return MDB_SUCCESS;
3617
3618 fail:
3619         mdb_txn_abort(txn);
3620         return rc;
3621 }
3622
3623 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3624  * mapping it into memory.
3625  * @param[in] env the environment handle
3626  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3627  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3628  */
3629 static int ESECT
3630 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3631 {
3632         MDB_metabuf     pbuf;
3633         MDB_page        *p;
3634         MDB_meta        *m;
3635         int                     i, rc, off;
3636         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3637
3638         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3639          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3640          */
3641
3642         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3643 #ifdef _WIN32
3644                 DWORD len;
3645                 OVERLAPPED ov;
3646                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3647                 ov.Offset = off;
3648                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3649                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3650                         rc = 0;
3651 #else
3652                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3653 #endif
3654                 if (rc != Size) {
3655                         if (rc == 0 && off == 0)
3656                                 return ENOENT;
3657                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3658                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3659                         return rc;
3660                 }
3661
3662                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3663
3664                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3665                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3666                         return MDB_INVALID;
3667                 }
3668
3669                 m = METADATA(p);
3670                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3671                         DPUTS("meta has invalid magic");
3672                         return MDB_INVALID;
3673                 }
3674
3675                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3676                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3677                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3678                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3679                 }
3680
3681                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3682                         *meta = *m;
3683         }
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3688 static void ESECT
3689 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3690 {
3691         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3692         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3693         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3694         meta->mm_psize = env->me_psize;
3695         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3696         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3697         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3698         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3699         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3700 }
3701
3702 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3703  * @param[in] env the environment handle
3704  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3705  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3706  */
3707 static int ESECT
3708 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3709 {
3710         MDB_page *p, *q;
3711         int rc;
3712         unsigned int     psize;
3713 #ifdef _WIN32
3714         DWORD len;
3715         OVERLAPPED ov;
3716         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3717 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3718         ov.Offset = pos;        \
3719         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3720 #else
3721         int len;
3722 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3723         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3724         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3725         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3726 #endif
3727
3728         DPUTS("writing new meta page");
3729
3730         psize = env->me_psize;
3731
3732         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3733         if (!p)
3734                 return ENOMEM;
3735
3736         p->mp_pgno = 0;
3737         p->mp_flags = P_META;
3738         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3739
3740         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3741         q->mp_pgno = 1;
3742         q->mp_flags = P_META;
3743         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3744
3745         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3746         if (!rc)
3747                 rc = ErrCode();
3748         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3749                 rc = MDB_SUCCESS;
3750         else
3751                 rc = ENOSPC;
3752         free(p);
3753         return rc;
3754 }
3755
3756 /** Update the environment info to commit a transaction.
3757  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3758  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3759  */
3760 static int
3761 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3762 {
3763         MDB_env *env;
3764         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3765         unsigned flags;
3766         size_t mapsize;
3767         off_t off;
3768         int rc, len, toggle;
3769         char *ptr;
3770         HANDLE mfd;
3771 #ifdef _WIN32
3772         OVERLAPPED ov;
3773 #else
3774         int r2;
3775 #endif
3776
3777         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3778         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3779                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3780
3781         env = txn->mt_env;
3782         flags = env->me_flags;
3783         mp = env->me_metas[toggle];
3784         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3785         /* Persist any increases of mapsize config */
3786         if (mapsize < env->me_mapsize)
3787                 mapsize = env->me_mapsize;
3788
3789         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3790                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3791                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3792                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3793                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3794 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3795         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3796                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3797                 __sync_synchronize();
3798 #endif
3799                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3800                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3801                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3802                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3803                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3804 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3805                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3806                         ptr -= r2;
3807                         meta_size += r2;
3808 #endif
3809                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3810                                 rc = ErrCode();
3811                                 goto fail;
3812                         }
3813                 }
3814                 goto done;
3815         }
3816         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3817         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3818
3819         meta.mm_mapsize = mapsize;
3820         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3821         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3822         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3823         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3824
3825         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3826         ptr = (char *)&meta + off;
3827         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3828         off += (char *)mp - env->me_map;
3829
3830         /* Write to the SYNC fd */
3831         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3832 #ifdef _WIN32
3833         {
3834                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3835                 ov.Offset = off;
3836                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3837                         rc = -1;
3838         }
3839 #else
3840 retry_write:
3841         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3842 #endif
3843         if (rc != len) {
3844                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3845 #ifndef _WIN32
3846                 if (rc == EINTR)
3847                         goto retry_write;
3848 #endif
3849                 DPUTS("write failed, disk error?");
3850                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3851                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3852                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3853                  */
3854                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3855                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3856 #ifdef _WIN32
3857                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3858                 ov.Offset = off;
3859                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3860 #else
3861                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3862                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3863 #endif
3864 fail:
3865                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3866                 return rc;
3867         }
3868         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3869         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3870 done:
3871         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3872          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3873          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3874          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3875          * how stale their view of these values is.
3876          */
3877         if (env->me_txns)
3878                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3879
3880         return MDB_SUCCESS;
3881 }
3882
3883 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3884  * @param[in] env the environment handle
3885  * @return newest #MDB_meta.
3886  */
3887 static MDB_meta *
3888 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3889 {
3890         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3891         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3892 }
3893
3894 int ESECT
3895 mdb_env_create(MDB_env **env)
3896 {
3897         MDB_env *e;
3898
3899         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3900         if (!e)
3901                 return ENOMEM;
3902
3903         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3904         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3905         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3906         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3907         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3908 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3909         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3910         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3911 #endif
3912         e->me_pid = getpid();
3913         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3914         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3915         *env = e;
3916         return MDB_SUCCESS;
3917 }
3918
3919 static int ESECT
3920 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3921 {
3922         MDB_page *p;
3923         unsigned int flags = env->me_flags;
3924 #ifdef _WIN32
3925         int rc;
3926         HANDLE mh;
3927         LONG sizelo, sizehi;
3928         size_t msize;
3929
3930         if (flags & MDB_RDONLY) {
3931                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3932                 msize = 0;
3933                 sizelo = 0;
3934                 sizehi = 0;
3935         } else {
3936                 msize = env->me_mapsize;
3937                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3938                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3939
3940                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3941                  * and won't map more than the file size.
3942                  * Just set the maxsize right now.
3943                  */
3944                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3945                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3946                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3947                         return ErrCode();
3948         }
3949
3950         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3951                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3952                 sizehi, sizelo, NULL);
3953         if (!mh)
3954                 return ErrCode();
3955         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3956                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3957                 0, 0, msize, addr);
3958         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3959         CloseHandle(mh);
3960         if (rc)
3961                 return rc;
3962 #else
3963         int prot = PROT_READ;
3964         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3965                 prot |= PROT_WRITE;
3966                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3967                         return ErrCode();
3968         }
3969         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3970                 env->me_fd, 0);
3971         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3972                 env->me_map = NULL;
3973                 return ErrCode();
3974         }
3975
3976         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3977                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3978 #ifdef MADV_RANDOM
3979                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3980 #else
3981 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3982                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3983 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3984 #endif /* MADV_RANDOM */
3985         }
3986 #endif /* _WIN32 */
3987
3988         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3989          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3990          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3991          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3992          */
3993         if (addr && env->me_map != addr)
3994                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3995
3996         p = (MDB_page *)env->me_map;
3997         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3998         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3999
4000         return MDB_SUCCESS;
4001 }
4002
4003 int ESECT
4004 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4005 {
4006         /* If env is already open, caller is responsible for making
4007          * sure there are no active txns.
4008          */
4009         if (env->me_map) {
4010                 int rc;
4011                 MDB_meta *meta;
4012                 void *old;
4013                 if (env->me_txn)
4014                         return EINVAL;
4015                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4016                 if (!size)
4017                         size = meta->mm_mapsize;
4018                 {
4019                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4020                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4021                         if (size < minsize)
4022                                 size = minsize;
4023                 }
4024                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4025                 env->me_mapsize = size;
4026                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4027                 rc = mdb_env_map(env, old);
4028                 if (rc)
4029                         return rc;
4030         }
4031         env->me_mapsize = size;
4032         if (env->me_psize)
4033                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4034         return MDB_SUCCESS;
4035 }
4036
4037 int ESECT
4038 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4039 {
4040         if (env->me_map)
4041                 return EINVAL;
4042         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4043         return MDB_SUCCESS;
4044 }
4045
4046 int ESECT
4047 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4048 {
4049         if (env->me_map || readers < 1)
4050                 return EINVAL;
4051         env->me_maxreaders = readers;
4052         return MDB_SUCCESS;
4053 }
4054
4055 int ESECT
4056 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4057 {
4058         if (!env || !readers)
4059                 return EINVAL;
4060         *readers = env->me_maxreaders;
4061         return MDB_SUCCESS;
4062 }
4063
4064 static int ESECT
4065 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4066 {
4067 #ifdef _WIN32
4068         LARGE_INTEGER fsize;
4069
4070         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4071                 return ErrCode();
4072
4073         *size = fsize.QuadPart;
4074 #else
4075         struct stat st;
4076
4077         if (fstat(fd, &st))
4078                 return ErrCode();
4079
4080         *size = st.st_size;
4081 #endif
4082         return MDB_SUCCESS;
4083 }
4084
4085
4086 #ifdef _WIN32
4087 typedef wchar_t mdb_nchar_t;
4088 # define MDB_NAME(str)  L##str
4089 # define mdb_name_cpy   wcscpy
4090 #else
4091 /** Character type for file names: char on Unix, wchar_t on Windows */
4092 typedef char    mdb_nchar_t;
4093 # define MDB_NAME(str)  str             /**< #mdb_nchar_t[] string literal */
4094 # define mdb_name_cpy   strcpy  /**< Copy name (#mdb_nchar_t string) */
4095 #endif
4096
4097 /** Filename - string of #mdb_nchar_t[] */
4098 typedef struct MDB_name {
4099         int mn_len;                                     /**< Length  */
4100         int mn_alloced;                         /**< True if #mn_val was malloced */
4101         mdb_nchar_t     *mn_val;                /**< Contents */
4102 } MDB_name;
4103
4104 /** Filename suffixes [datafile,lockfile][without,with MDB_NOSUBDIR] */
4105 static const mdb_nchar_t *const mdb_suffixes[2][2] = {
4106         { MDB_NAME("/data.mdb"), MDB_NAME("")      },
4107         { MDB_NAME("/lock.mdb"), MDB_NAME("-lock") }
4108 };
4109
4110 #define MDB_SUFFLEN 9   /**< Max string length in #mdb_suffixes[] */
4111
4112 /** Set up filename + scratch area for filename suffix, for opening files.
4113  * It should be freed with #mdb_fname_destroy().
4114  * On Windows, paths are converted from char *UTF-8 to wchar_t *UTF-16.
4115  *
4116  * @param[in] path Pathname for #mdb_env_open().
4117  * @param[in] envflags Whether a subdir and/or lockfile will be used.
4118  * @param[out] fname Resulting filename, with room for a suffix if necessary.
4119  */
4120 static int ESECT
4121 mdb_fname_init(const char *path, unsigned envflags, MDB_name *fname)
4122 {
4123         int no_suffix = F_ISSET(envflags, MDB_NOSUBDIR|MDB_NOLOCK);
4124         fname->mn_alloced = 0;
4125 #ifdef _WIN32
4126         return utf8_to_utf16(path, fname, no_suffix ? 0 : MDB_SUFFLEN);
4127 #else
4128         fname->mn_len = strlen(path);
4129         if (no_suffix)
4130                 fname->mn_val = (char *) path;
4131         else if ((fname->mn_val = malloc(fname->mn_len + MDB_SUFFLEN+1)) != NULL) {
4132                 fname->mn_alloced = 1;
4133                 strcpy(fname->mn_val, path);
4134         }
4135         else
4136                 return ENOMEM;
4137         return MDB_SUCCESS;
4138 #endif
4139 }
4140
4141 /** Destroy \b fname from #mdb_fname_init() */
4142 #define mdb_fname_destroy(fname) \
4143         do { if ((fname).mn_alloced) free((fname).mn_val); } while (0)
4144
4145 #ifdef O_CLOEXEC /* POSIX.1-2008: Set FD_CLOEXEC atomically at open() */
4146 # define MDB_CLOEXEC            O_CLOEXEC
4147 #else
4148 # define MDB_CLOEXEC            0
4149 #endif
4150
4151 /** File type, access mode etc. for #mdb_fopen() */
4152 enum mdb_fopen_type {
4153 #ifdef _WIN32
4154         MDB_O_RDONLY, MDB_O_RDWR, MDB_O_META, MDB_O_COPY, MDB_O_LOCKS
4155 #else
4156         /* A comment in mdb_fopen() explains some O_* flag choices. */
4157         MDB_O_RDONLY= O_RDONLY,                            /**< for RDONLY me_fd */
4158         MDB_O_RDWR  = O_RDWR  |O_CREAT,                    /**< for me_fd */
4159         MDB_O_META  = O_RDWR  |MDB_DSYNC     |MDB_CLOEXEC, /**< for me_mfd */
4160         MDB_O_COPY  = O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL|MDB_CLOEXEC, /**< for #mdb_env_copy() */
4161         /** Bitmask for open() flags in enum #mdb_fopen_type.  The other bits
4162          * distinguish otherwise-equal MDB_O_* constants from each other.
4163          */
4164         MDB_O_MASK  = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | MDB_O_RDONLY|MDB_O_META|MDB_O_COPY,
4165         MDB_O_LOCKS = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | ((MDB_O_MASK+1) & ~MDB_O_MASK) /**< for me_lfd */
4166 #endif
4167 };
4168
4169 /** Open an LMDB file.
4170  * @param[in] env       The LMDB environment.
4171  * @param[in,out] fname Path from from #mdb_fname_init().  A suffix is
4172  * appended if necessary to create the filename, without changing mn_len.
4173  * @param[in] which     Determines file type, access mode, etc.
4174  * @param[in] mode      The Unix permissions for the file, if we create it.
4175  * @param[out] res      Resulting file handle.
4176  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4177  */
4178 static int ESECT
4179 mdb_fopen(const MDB_env *env, MDB_name *fname,
4180         enum mdb_fopen_type which, mdb_mode_t mode,
4181         HANDLE *res)
4182 {
4183         int rc = MDB_SUCCESS;
4184         HANDLE fd;
4185 #ifdef _WIN32
4186         DWORD acc, share, disp, attrs;
4187 #else
4188         int flags;
4189 #endif
4190
4191         if (fname->mn_alloced)          /* modifiable copy */
4192                 mdb_name_cpy(fname->mn_val + fname->mn_len,
4193                         mdb_suffixes[which==MDB_O_LOCKS][F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSUBDIR)]);
4194
4195         /* The directory must already exist.  Usually the file need not.
4196          * MDB_O_META requires the file because we already created it using
4197          * MDB_O_RDWR.  MDB_O_COPY must not overwrite an existing file.
4198          *
4199          * With MDB_O_COPY we do not want the OS to cache the writes, since
4200          * the source data is already in the OS cache.
4201          *
4202          * The lockfile needs FD_CLOEXEC (close file descriptor on exec*())
4203          * to avoid the flock() issues noted under Caveats in lmdb.h.
4204          * Also set it for other filehandles which the user cannot get at
4205          * and close himself, which he may need after fork().  I.e. all but
4206          * me_fd, which programs do use via mdb_env_get_fd().
4207          */
4208
4209 #ifdef _WIN32
4210         acc = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4211         share = FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE;
4212         disp = OPEN_ALWAYS;
4213         attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4214         switch (which) {
4215         case MDB_O_RDONLY:                      /* read-only datafile */
4216                 acc = GENERIC_READ;
4217                 disp = OPEN_EXISTING;
4218                 break;
4219         case MDB_O_META:                        /* for writing metapages */
4220                 disp = OPEN_EXISTING;
4221                 attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4222                 break;
4223         case MDB_O_COPY:                        /* mdb_env_copy() & co */
4224                 acc = GENERIC_WRITE;
4225                 share = 0;
4226                 disp = CREATE_NEW;
4227                 attrs = FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4228                 break;
4229         default: break; /* silence gcc -Wswitch (not all enum values handled) */
4230         }
4231         fd = CreateFileW(fname->mn_val, acc, share, NULL, disp, attrs, NULL);
4232 #else
4233         fd = open(fname->mn_val, which & MDB_O_MASK, mode);
4234 #endif
4235
4236         if (fd == INVALID_HANDLE_VALUE)
4237                 rc = ErrCode();
4238 #ifndef _WIN32
4239         else {
4240                 if (which != MDB_O_RDONLY && which != MDB_O_RDWR) {
4241                         /* Set CLOEXEC if we could not pass it to open() */
4242                         if (!MDB_CLOEXEC && (flags = fcntl(fd, F_GETFD)) != -1)
4243                                 (void) fcntl(fd, F_SETFD, flags | FD_CLOEXEC);
4244                 }
4245                 if (which == MDB_O_COPY && env->me_psize >= env->me_os_psize) {
4246                         /* This may require buffer alignment.  There is no portable
4247                          * way to ask how much, so we require OS pagesize alignment.
4248                          */
4249 # ifdef F_NOCACHE       /* __APPLE__ */
4250                         (void) fcntl(fd, F_NOCACHE, 1);
4251 # elif defined O_DIRECT
4252                         /* open(...O_DIRECT...) would break on filesystems without
4253                          * O_DIRECT support (ITS#7682). Try to set it here instead.
4254                          */
4255                         if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) != -1)
4256                                 (void) fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_DIRECT);
4257 # endif
4258                 }
4259         }
4260 #endif  /* !_WIN32 */
4261
4262         *res = fd;
4263         return rc;
4264 }
4265
4266
4267 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4268 #include <sys/utsname.h>
4269 #include <sys/vfs.h>
4270 #endif
4271
4272 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4273  */
4274 static int ESECT
4275 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4276 {
4277         unsigned int flags = env->me_flags;
4278         int i, newenv = 0, rc;
4279         MDB_meta meta;
4280
4281 #ifdef _WIN32
4282         /* See if we should use QueryLimited */
4283         rc = GetVersion();
4284         if ((rc & 0xff) > 5)
4285                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4286         else
4287                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4288 #endif /* _WIN32 */
4289
4290 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4291         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4292          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4293          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4294          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4295          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4296          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4297          * to be patched.
4298          */
4299         {
4300                 struct statfs st;
4301                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4302                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4303                         struct utsname uts;
4304                         int i;
4305                         uname(&uts);
4306                         if (uts.release[0] < '3') {
4307                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4308                                         i = atoi(uts.release+7);
4309                                         if (i >= 60)
4310                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4311                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4312                                         i = atoi(uts.release+7);
4313                                         if (i >= 15)
4314                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4315                                 }
4316                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4317                                 i = atoi(uts.release+2);
4318                                 if (i > 5)
4319                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4320                                 if (i == 5) {
4321                                         i = atoi(uts.release+4);
4322                                         if (i >= 4)
4323                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4324                                 } else if (i == 2) {
4325                                         i = atoi(uts.release+4);
4326                                         if (i >= 30)
4327                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4328                                 }
4329                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4330                                 break;
4331                         }
4332                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4333                         break;
4334                 }
4335         }
4336 #endif
4337
4338         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4339                 if (i != ENOENT)
4340                         return i;
4341                 DPUTS("new mdbenv");
4342                 newenv = 1;
4343                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4344                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4345                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4346                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4347                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4348                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4349         } else {
4350                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4351         }
4352
4353         /* Was a mapsize configured? */
4354         if (!env->me_mapsize) {
4355                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4356         }
4357         {
4358                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4359                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4360                  */
4361                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4362                 if (env->me_mapsize < minsize)
4363                         env->me_mapsize = minsize;
4364         }
4365         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4366
4367         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4368                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4369                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4370                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4371                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4372                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4373                  * and map address which does not suit the main program.
4374                  */
4375                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4376                 if (rc)
4377                         return rc;
4378                 newenv = 0;
4379         }
4380
4381         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4382         if (rc)
4383                 return rc;
4384
4385         if (newenv) {
4386                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4387                         meta.mm_address = env->me_map;
4388                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4389                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4390                         return i;
4391                 }
4392         }
4393
4394         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4395         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4396                 - sizeof(indx_t);
4397 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4398         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4399 #endif
4400         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4401
4402 #if MDB_DEBUG
4403         {
4404                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4405                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4406
4407                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4408                         meta->mm_version, env->me_psize));
4409                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4410                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4411                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4412                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4413                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4414                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4415                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4416         }
4417 #endif
4418
4419         return MDB_SUCCESS;
4420 }
4421
4422
4423 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4424  *      This function is called automatically when a thread exits.
4425  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4426  */
4427 static void
4428 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4429 {
4430         MDB_reader *reader = ptr;
4431
4432         reader->mr_pid = 0;
4433 }
4434
4435 #ifdef _WIN32
4436 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4437  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4438  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4439  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4440  */
4441 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4442 #define MAX_TLS_KEYS    64
4443 #endif
4444 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4445 static int mdb_tls_nkeys;
4446
4447 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4448 {
4449         int i;
4450         switch(reason) {
4451         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4452         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4453         case DLL_THREAD_DETACH:
4454                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4455                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4456                         if (r) {
4457                                 mdb_env_reader_dest(r);
4458                         }
4459                 }
4460                 break;
4461         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4462         }
4463 }
4464 #ifdef __GNUC__
4465 #ifdef _WIN64
4466 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4467 #else
4468 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4469 #endif
4470 #else
4471 #ifdef _WIN64
4472 /* Force some symbol references.
4473  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4474  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4475  */
4476 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4477 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4478 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4479 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4480 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4481 #pragma const_seg()
4482 #else   /* _WIN32 */
4483 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4484 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4485 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4486 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4487 #pragma data_seg()
4488 #endif  /* WIN 32/64 */
4489 #endif  /* !__GNUC__ */
4490 #endif
4491
4492 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4493 static int ESECT
4494 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4495 {
4496         int rc = 0;
4497         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4498
4499         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4500
4501 #ifdef _WIN32
4502         {
4503                 OVERLAPPED ov;
4504                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4505                  * then release the existing exclusive lock.
4506                  */
4507                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4508                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4509                         rc = ErrCode();
4510                 } else {
4511                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4512                         *excl = 0;
4513                 }
4514         }
4515 #else
4516         {
4517                 struct flock lock_info;
4518                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4519                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4520                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4521                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4522                 lock_info.l_start = 0;
4523                 lock_info.l_len = 1;
4524                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4525                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4526                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4527         }
4528 #endif
4529
4530         return rc;
4531 }
4532
4533 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4534  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4535  */
4536 static int ESECT
4537 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4538 {
4539         int rc = 0;
4540 #ifdef _WIN32
4541         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4542                 *excl = 1;
4543         } else {
4544                 OVERLAPPED ov;
4545                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4546                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4547                         *excl = 0;
4548                 } else {
4549                         rc = ErrCode();
4550                 }
4551         }
4552 #else
4553         struct flock lock_info;
4554         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4555         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4556         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4557         lock_info.l_start = 0;
4558         lock_info.l_len = 1;
4559         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4560                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4561         if (!rc) {
4562                 *excl = 1;
4563         } else
4564 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4565         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4566 # endif
4567         {
4568                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4569                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4570                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4571                 if (rc == 0)
4572                         *excl = 0;
4573         }
4574 #endif
4575         return rc;
4576 }
4577
4578 #ifdef MDB_USE_HASH
4579 /*
4580  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4581  *
4582  * @(#) $Revision: 5.1 $
4583  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4584  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4585  *
4586  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4587  *
4588  ***
4589  *
4590  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4591  *
4592  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4593  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4594  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4595  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4596  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4597  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4598  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4599  *
4600  * By:
4601  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4602  *        http://www.isthe.com/chongo/
4603  *
4604  * Share and Enjoy!     :-)
4605  */
4606
4607 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4608 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4609
4610 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4611  * @param[in] val       value to hash
4612  * @param[in] hval      initial value for hash
4613  * @return 64 bit hash
4614  *
4615  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4616  *       hval arg on the first call.
4617  */
4618 static mdb_hash_t
4619 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4620 {
4621         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4622         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4623         /*
4624          * FNV-1a hash each octet of the string
4625          */
4626         while (s < end) {
4627                 /* xor the bottom with the current octet */
4628                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4629
4630                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4631                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4632                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4633         }
4634         /* return our new hash value */
4635         return hval;
4636 }
4637
4638 /** Hash the string and output the encoded hash.
4639  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4640  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4641  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4642  * small printable string.
4643  * @param[in] str string to hash
4644  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4645  */
4646 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4647
4648 static void ESECT
4649 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4650 {
4651         int i;
4652
4653         for (i=0; i<5; i++) {
4654                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4655                 l /= 85;
4656         }
4657 }
4658
4659 static void ESECT
4660 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4661 {
4662         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4663
4664         mdb_pack85(h, encbuf);
4665         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4666         encbuf[10] = '\0';
4667 }
4668 #endif
4669
4670 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4671  * @param[in] env The LMDB environment.
4672  * @param[in] fname Filename + scratch area, from #mdb_fname_init().
4673  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4674  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4675  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4676  */
4677 static int ESECT
4678 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, MDB_name *fname, int mode, int *excl)
4679 {
4680 #ifdef _WIN32
4681 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4682 #else
4683 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4684 #endif
4685         int rc;
4686         off_t size, rsize;
4687
4688         rc = mdb_fopen(env, fname, MDB_O_LOCKS, mode, &env->me_lfd);
4689         if (rc) {
4690                 /* Omit lockfile if read-only env on read-only filesystem */
4691                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4692                         return MDB_SUCCESS;
4693                 }
4694                 goto fail;
4695         }
4696
4697         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4698                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4699                 if (rc)
4700                         goto fail;
4701                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4702 #ifdef _WIN32
4703                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4704                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4705                         rc = MDB_TLS_FULL;
4706                         goto fail;
4707                 }
4708                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4709 #endif
4710         }
4711
4712         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4713          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4714          */
4715         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4716
4717 #ifdef _WIN32
4718         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4719 #else
4720         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4721         if (size == -1) goto fail_errno;
4722 #endif
4723         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4724         if (size < rsize && *excl > 0) {
4725 #ifdef _WIN32
4726                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4727                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4728                         goto fail_errno;
4729 #else
4730                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4731 #endif
4732         } else {
4733                 rsize = size;
4734                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4735                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4736         }
4737         {
4738 #ifdef _WIN32
4739                 HANDLE mh;
4740                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4741                         0, 0, NULL);
4742                 if (!mh) goto fail_errno;
4743                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4744                 CloseHandle(mh);
4745                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4746 #else
4747                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4748                         env->me_lfd, 0);
4749                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4750                 env->me_txns = m;
4751 #endif
4752         }
4753         if (*excl > 0) {
4754 #ifdef _WIN32
4755                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4756                 struct {
4757                         DWORD volume;
4758                         DWORD nhigh;
4759                         DWORD nlow;
4760                 } idbuf;
4761                 MDB_val val;
4762                 char encbuf[11];
4763
4764                 if (!mdb_sec_inited) {
4765                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4766                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4767                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4768                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4769                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4770                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4771                         mdb_sec_inited = 1;
4772                 }
4773                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4774                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4775                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4776                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4777                 val.mv_data = &idbuf;
4778                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4779                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4780                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4781                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4782                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4783                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4784                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4785                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4786 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4787                 struct stat stbuf;
4788                 struct {
4789                         dev_t dev;
4790                         ino_t ino;
4791                 } idbuf;
4792                 MDB_val val;
4793                 char encbuf[11];
4794
4795 #if defined(__NetBSD__)
4796 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4797 #endif
4798                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4799                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4800                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4801                 val.mv_data = &idbuf;
4802                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4803                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4804 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4805                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4806 #endif
4807                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4808                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4809                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4810                  * remove both semaphores before doing anything else.
4811                  */
4812                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4813                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4814                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4815                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4816                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4817                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4818                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4819                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4820 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4821                 pthread_mutexattr_t mattr;
4822
4823                 /* Solaris needs this before initing a robust mutex.  Otherwise
4824                  * it may skip the init and return EBUSY "seems someone already
4825                  * inited" or EINVAL "it was inited differently".
4826                  */
4827                 memset(env->me_txns->mti_rmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_rmutex));
4828                 memset(env->me_txns->mti_wmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_wmutex));
4829
4830                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr)))
4831                         goto fail;
4832
4833                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
4834 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4835                 if (!rc) rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST);
4836 #endif
4837                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr);
4838                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
4839                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4840                 if (rc)
4841                         goto fail;
4842 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4843
4844                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4845                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4846                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4847                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4848
4849         } else {
4850                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4851                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4852                         rc = MDB_INVALID;
4853                         goto fail;
4854                 }
4855                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4856                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4857                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4858                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4859                         goto fail;
4860                 }
4861                 rc = ErrCode();
4862                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4863                         goto fail;
4864                 }
4865 #ifdef _WIN32
4866                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4867                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4868                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4869                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4870 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4871                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4872                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4873                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4874                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4875 #endif
4876         }
4877         return MDB_SUCCESS;
4878
4879 fail_errno:
4880         rc = ErrCode();
4881 fail:
4882         return rc;
4883 }
4884
4885         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4886          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4887          *      environment and re-opening it with the new flags.
4888          */
4889 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4890 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4891         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4892
4893 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4894 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4895 #endif
4896
4897 int ESECT
4898 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4899 {
4900         int rc, excl = -1;
4901         MDB_name fname;
4902
4903         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4904                 return EINVAL;
4905
4906         flags |= env->me_flags;
4907
4908         rc = mdb_fname_init(path, flags, &fname);
4909         if (rc)
4910                 return rc;
4911
4912         if (flags & MDB_RDONLY) {
4913                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4914                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4915         } else {
4916                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4917                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4918                         rc = ENOMEM;
4919         }
4920         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4921         if (rc)
4922                 goto leave;
4923
4924         env->me_path = strdup(path);
4925         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4926         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4927         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4928         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4929                 rc = ENOMEM;
4930                 goto leave;
4931         }
4932         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4933
4934         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4935         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4936                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4937                 if (rc)
4938                         goto leave;
4939         }
4940
4941         rc = mdb_fopen(env, &fname,
4942                 (flags & MDB_RDONLY) ? MDB_O_RDONLY : MDB_O_RDWR,
4943                 mode, &env->me_fd);
4944         if (rc)
4945                 goto leave;
4946
4947         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4948                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4949                 if (rc)
4950                         goto leave;
4951         }
4952
4953         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4954                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4955                         env->me_mfd = env->me_fd;
4956                 } else {
4957                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4958                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4959                          */
4960                         rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_META, mode, &env->me_mfd);
4961                         if (rc)
4962                                 goto leave;
4963                 }
4964                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4965                 if (excl > 0) {
4966                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4967                         if (rc)
4968                                 goto leave;
4969                 }
4970                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4971                         MDB_txn *txn;
4972                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4973                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4974                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4975                                 (txn = calloc(1, size)))
4976                         {
4977                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4978                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4979                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4980                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4981                                 txn->mt_env = env;
4982                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4983                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4984                                 env->me_txn0 = txn;
4985                         } else {
4986                                 rc = ENOMEM;
4987                         }
4988                 }
4989         }
4990
4991 leave:
4992         if (rc) {
4993                 mdb_env_close0(env, excl);
4994         }
4995         mdb_fname_destroy(fname);
4996         return rc;
4997 }
4998
4999 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
5000 static void ESECT
5001 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
5002 {
5003         int i;
5004
5005         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5006                 return;
5007
5008         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5009         if (env->me_dbxs) {
5010                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5011                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5012                 free(env->me_dbxs);
5013         }
5014
5015         free(env->me_pbuf);
5016         free(env->me_dbiseqs);
5017         free(env->me_dbflags);
5018         free(env->me_path);
5019         free(env->me_dirty_list);
5020         free(env->me_txn0);
5021         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5022
5023         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5024                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5025 #ifdef _WIN32
5026                 /* Delete our key from the global list */
5027                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5028                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5029                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5030                                 mdb_tls_nkeys--;
5031                                 break;
5032                         }
5033 #endif
5034         }
5035
5036         if (env->me_map) {
5037                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5038         }
5039         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5040                 (void) close(env->me_mfd);
5041         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5042                 (void) close(env->me_fd);
5043         if (env->me_txns) {
5044                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5045                 /* Clearing readers is done in this function because
5046                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5047                  *
5048                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5049                  * data owned by this process (me_close_readers and
5050                  * our readers), and clear each reader atomically.
5051                  */
5052                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5053                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5054                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5055 #ifdef _WIN32
5056                 if (env->me_rmutex) {
5057                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5058                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5059                 }
5060                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5061                  * the last handle closes.
5062                  */
5063 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5064                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5065                         sem_close(env->me_rmutex);
5066                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5067                                 sem_close(env->me_wmutex);
5068                         /* If we have the filelock:  If we are the
5069                          * only remaining user, clean up semaphores.
5070                          */
5071                         if (excl == 0)
5072                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5073                         if (excl > 0) {
5074                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5075                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5076                         }
5077                 }
5078 #endif
5079                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5080         }
5081         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5082 #ifdef _WIN32
5083                 if (excl >= 0) {
5084                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5085                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5086                          */
5087                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5088                 }
5089 #endif
5090                 (void) close(env->me_lfd);
5091         }
5092
5093         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5094 }
5095
5096 void ESECT
5097 mdb_env_close(MDB_env *env)
5098 {
5099         MDB_page *dp;
5100
5101         if (env == NULL)
5102                 return;
5103
5104         VGMEMP_DESTROY(env);
5105         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5106                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5107                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5108                 free(dp);
5109         }
5110
5111         mdb_env_close0(env, 0);
5112         free(env);
5113 }
5114
5115 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5116 static int
5117 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5118 {
5119         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5120                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5121 }
5122
5123 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5124  *
5125  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5126  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5127  */
5128 static int
5129 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5130 {
5131         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5132                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5133 }
5134
5135 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5136  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5137  */
5138 static int
5139 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5140 {
5141 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5142         unsigned short *u, *c;
5143         int x;
5144
5145         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5146         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5147         do {
5148                 x = *--u - *--c;
5149         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5150         return x;
5151 #else
5152         unsigned short *u, *c, *end;
5153         int x;
5154
5155         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5156         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5157         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5158         do {
5159                 x = *u++ - *c++;
5160         } while(!x && u < end);
5161         return x;
5162 #endif
5163 }
5164
5165 /** Compare two items lexically */
5166 static int
5167 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5168 {
5169         int diff;
5170         ssize_t len_diff;
5171         unsigned int len;
5172
5173         len = a->mv_size;
5174         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5175         if (len_diff > 0) {
5176                 len = b->mv_size;
5177                 len_diff = 1;
5178         }
5179
5180         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5181         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5182 }
5183
5184 /** Compare two items in reverse byte order */
5185 static int
5186 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5187 {
5188         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5189         ssize_t len_diff;
5190         int diff;
5191
5192         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5193         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5194         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5195
5196         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5197         if (len_diff > 0) {
5198                 p1_lim += len_diff;
5199                 len_diff = 1;
5200         }
5201
5202         while (p1 > p1_lim) {
5203                 diff = *--p1 - *--p2;
5204                 if (diff)
5205                         return diff;
5206         }
5207         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5208 }
5209
5210 /** Search for key within a page, using binary search.
5211  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5212  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5213  * in *exactp (1 or 0).
5214  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5215  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5216  */
5217 static MDB_node *
5218 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5219 {
5220         unsigned int     i = 0, nkeys;
5221         int              low, high;
5222         int              rc = 0;
5223         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5224         MDB_node        *node = NULL;
5225         MDB_val  nodekey;
5226         MDB_cmp_func *cmp;
5227         DKBUF;
5228
5229         nkeys = NUMKEYS(mp);
5230
5231         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5232             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5233             mdb_dbg_pgno(mp)));
5234
5235         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5236         high = nkeys - 1;
5237         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5238
5239         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5240          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5241          */
5242         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5243                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5244                         cmp = mdb_cmp_long;
5245                 else
5246                         cmp = mdb_cmp_int;
5247         }
5248
5249         if (IS_LEAF2(mp)) {
5250                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5251                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5252                 while (low <= high) {
5253                         i = (low + high) >> 1;
5254                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5255                         rc = cmp(key, &nodekey);
5256                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5257                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5258                         if (rc == 0)
5259                                 break;
5260                         if (rc > 0)
5261                                 low = i + 1;
5262                         else
5263                                 high = i - 1;
5264                 }
5265         } else {
5266                 while (low <= high) {
5267                         i = (low + high) >> 1;
5268
5269                         node = NODEPTR(mp, i);
5270                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5271                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5272
5273                         rc = cmp(key, &nodekey);
5274 #if MDB_DEBUG
5275                         if (IS_LEAF(mp))
5276                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5277                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5278                         else
5279                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5280                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5281 #endif
5282                         if (rc == 0)
5283                                 break;
5284                         if (rc > 0)
5285                                 low = i + 1;
5286                         else
5287                                 high = i - 1;
5288                 }
5289         }
5290
5291         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5292                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5293                 if (!IS_LEAF2(mp))
5294                         node = NODEPTR(mp, i);
5295         }
5296         if (exactp)
5297                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5298         /* store the key index */
5299         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5300         if (i >= nkeys)
5301                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5302                 return NULL;
5303
5304         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5305         return node;
5306 }
5307
5308 #if 0
5309 static void
5310 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5311 {
5312         MDB_cursor *m2;
5313
5314         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5315                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5316                         func(mc, m2);
5317                 }
5318         }
5319 }
5320 #endif
5321
5322 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5323 static void
5324 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5325 {
5326         if (mc->mc_snum) {
5327                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5328                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5329
5330                 mc->mc_snum--;
5331                 if (mc->mc_snum) {
5332                         mc->mc_top--;
5333                 } else {
5334                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5335                 }
5336         }
5337 }
5338
5339 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5340 static int
5341 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5342 {
5343         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5344                 DDBI(mc), (void *) mc));
5345
5346         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5347                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5348                 return MDB_CURSOR_FULL;
5349         }
5350
5351         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5352         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5353         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5354
5355         return MDB_SUCCESS;
5356 }
5357
5358 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5359  * @param[in] mc the cursor accessing the page.
5360  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5361  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5362  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5363  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5364  */
5365 static int
5366 mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5367 {
5368         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5369         MDB_env *env = txn->mt_env;
5370         MDB_page *p = NULL;
5371         int level;
5372
5373         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5374                 MDB_txn *tx2 = txn;
5375                 level = 1;
5376                 do {
5377                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5378                         unsigned x;
5379                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5380                          * because the dirty list got full. Bring this page
5381                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5382                          * leave that unless page_touch happens again).
5383                          */
5384                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5385                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5386                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5387                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5388                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5389                                         goto done;
5390                                 }
5391                         }
5392                         if (dl[0].mid) {
5393                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5394                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5395                                         p = dl[x].mptr;
5396                                         goto done;
5397                                 }
5398                         }
5399                         level++;
5400                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5401         }
5402
5403         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5404                 level = 0;
5405                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5406         } else {
5407                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5408                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5409                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5410         }
5411
5412 done:
5413         *ret = p;
5414         if (lvl)
5415                 *lvl = level;
5416         return MDB_SUCCESS;
5417 }
5418
5419 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5420  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5421  */
5422 static int
5423 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5424 {
5425         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5426         int rc;
5427         DKBUF;
5428
5429         while (IS_BRANCH(mp)) {
5430                 MDB_node        *node;
5431                 indx_t          i;
5432
5433                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5434                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5435                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5436                  * let that proceed. ITS#8336
5437                  */
5438                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5439                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5440
5441                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5442                         i = 0;
5443                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5444                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5445                 } else {
5446                         int      exact;
5447                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5448                         if (node == NULL)
5449                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5450                         else {
5451                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5452                                 if (!exact) {
5453                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5454                                         i--;
5455                                 }
5456                         }
5457                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5458                 }
5459
5460                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5461                 node = NODEPTR(mp, i);
5462
5463                 if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5464                         return rc;
5465
5466                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5467                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5468                         return rc;
5469
5470                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5471                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5472                                 return rc;
5473                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5474                 }
5475         }
5476
5477         if (!IS_LEAF(mp)) {
5478                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5479                     mp->mp_flags));
5480                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5481                 return MDB_CORRUPTED;
5482         }
5483
5484         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5485             key ? DKEY(key) : "null"));
5486         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5487         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5488
5489         return MDB_SUCCESS;
5490 }
5491
5492 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5493  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5494  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5495  * are all in situations where the current page is known to
5496  * be underfilled.
5497  */
5498 static int
5499 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5500 {
5501         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5502         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5503         int rc;
5504
5505         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5506                 return rc;
5507
5508         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5509         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5510                 return rc;
5511         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5512 }
5513
5514 /** Search for the page a given key should be in.
5515  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5516  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5517  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5518  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5519  *   are touched (updated with new page numbers).
5520  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5521  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5522  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5523  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5524  */
5525 static int
5526 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5527 {
5528         int              rc;
5529         pgno_t           root;
5530
5531         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5532          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5533          */
5534         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5535                 DPUTS("transaction may not be used now");
5536                 return MDB_BAD_TXN;
5537         } else {
5538                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5539                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5540                                 MDB_cursor mc2;
5541                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5542                                         return MDB_BAD_DBI;
5543                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5544                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5545                                 if (rc)
5546                                         return rc;
5547                                 {
5548                                         MDB_val data;
5549                                         int exact = 0;
5550                                         uint16_t flags;
5551                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5552                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5553                                         if (!exact)
5554                                                 return MDB_NOTFOUND;
5555                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5556                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5557                                         rc = mdb_node_read(&mc2, leaf, &data);
5558                                         if (rc)
5559                                                 return rc;
5560                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5561                                                 sizeof(uint16_t));
5562                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5563                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5564                                          */
5565                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5566                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5567                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5568                                 }
5569                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5570                 }
5571                 root = mc->mc_db->md_root;
5572
5573                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5574                         DPUTS("tree is empty");
5575                         return MDB_NOTFOUND;
5576                 }
5577         }
5578
5579         mdb_cassert(mc, root > 1);
5580         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5581                 if ((rc = mdb_page_get(mc, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5582                         return rc;
5583
5584         mc->mc_snum = 1;
5585         mc->mc_top = 0;
5586
5587         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5588                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5589
5590         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5591                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5592                         return rc;
5593         }
5594
5595         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5596                 return MDB_SUCCESS;
5597
5598         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5599 }
5600
5601 static int
5602 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5603 {
5604         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5605         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5606         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5607         MDB_env *env = txn->mt_env;
5608         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5609         MDB_ID pn = pg << 1;
5610         int rc;
5611
5612         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5613         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5614          * so we should give it back to our current free list, if any.
5615          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5616          *
5617          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5618          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5619          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5620          */
5621         if (env->me_pghead &&
5622                 !txn->mt_parent &&
5623                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5624                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5625         {
5626                 unsigned i, j;
5627                 pgno_t *mop;
5628                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5629                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5630                 if (rc)
5631                         return rc;
5632                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5633                         /* This page is no longer spilled */
5634                         if (x == sl[0])
5635                                 sl[0]--;
5636                         else
5637                                 sl[x] |= 1;
5638                         goto release;
5639                 }
5640                 /* Remove from dirty list */
5641                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5642                 x = dl[0].mid--;
5643                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5644                         if (x > 1) {
5645                                 x--;
5646                                 iy = dl[x];
5647                                 dl[x] = ix;
5648                         } else {
5649                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5650                                 j = ++(dl[0].mid);
5651                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5652                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5653                                 return MDB_CORRUPTED;
5654                         }
5655                 }
5656                 txn->mt_dirty_room++;
5657                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5658                         mdb_dpage_free(env, mp);
5659 release:
5660                 /* Insert in me_pghead */
5661                 mop = env->me_pghead;
5662                 j = mop[0] + ovpages;
5663                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5664                         mop[j--] = mop[i];
5665                 while (j>i)
5666                         mop[j--] = pg++;
5667                 mop[0] += ovpages;
5668         } else {
5669                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5670                 if (rc)
5671                         return rc;
5672         }
5673         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5674         return 0;
5675 }
5676
5677 /** Return the data associated with a given node.
5678  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5679  * @param[in] leaf The node being read.
5680  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5681  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5682  */
5683 static int
5684 mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5685 {
5686         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5687         pgno_t           pgno;
5688         int rc;
5689
5690         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5691                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5692                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5693                 return MDB_SUCCESS;
5694         }
5695
5696         /* Read overflow data.
5697          */
5698         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5699         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5700         if ((rc = mdb_page_get(mc, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5701                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5702                 return rc;
5703         }
5704         data->mv_data = METADATA(omp);
5705
5706         return MDB_SUCCESS;
5707 }
5708
5709 int
5710 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5711     MDB_val *key, MDB_val *data)
5712 {
5713         MDB_cursor      mc;
5714         MDB_xcursor     mx;
5715         int exact = 0;
5716         DKBUF;
5717
5718         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5719
5720         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5721                 return EINVAL;
5722
5723         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5724                 return MDB_BAD_TXN;
5725
5726         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5727         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5728 }
5729
5730 /** Find a sibling for a page.
5731  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5732  * specified sibling, if one exists.
5733  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5734  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5735  * otherwise the left sibling.
5736  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5737  */
5738 static int
5739 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5740 {
5741         int              rc;
5742         MDB_node        *indx;
5743         MDB_page        *mp;
5744
5745         if (mc->mc_snum < 2) {
5746                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5747         }
5748
5749         mdb_cursor_pop(mc);
5750         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5751                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5752
5753         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5754                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5755                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5756                     move_right ? "right" : "left"));
5757                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5758                         /* undo cursor_pop before returning */
5759                         mc->mc_top++;
5760                         mc->mc_snum++;
5761                         return rc;
5762                 }
5763         } else {
5764                 if (move_right)
5765                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5766                 else
5767                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5768                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5769                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5770         }
5771         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5772
5773         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5774         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5775                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5776                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5777                 return rc;
5778         }
5779
5780         mdb_cursor_push(mc, mp);
5781         if (!move_right)
5782                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5783
5784         return MDB_SUCCESS;
5785 }
5786
5787 /** Move the cursor to the next data item. */
5788 static int
5789 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5790 {
5791         MDB_page        *mp;
5792         MDB_node        *leaf;
5793         int rc;
5794
5795         if ((mc->mc_flags & C_EOF) ||
5796                 ((mc->mc_flags & C_DEL) && op == MDB_NEXT_DUP)) {
5797                 return MDB_NOTFOUND;
5798         }
5799         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5800                 return mdb_cursor_first(mc, key, data);
5801
5802         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5803
5804         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5805                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5806                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5807                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5808                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5809                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5810                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5811                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5812                                         return rc;
5813                                 }
5814                         }
5815                 } else {
5816                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5817                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5818                                 return MDB_NOTFOUND;
5819                 }
5820         }
5821
5822         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5823                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5824         if (mc->mc_flags & C_DEL) {
5825                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5826                 goto skip;
5827         }
5828
5829         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5830                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5831                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5832                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5833                         return rc;
5834                 }
5835                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5836                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5837         } else
5838                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5839
5840 skip:
5841         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5842             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5843
5844         if (IS_LEAF2(mp)) {
5845                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5846                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5847                 return MDB_SUCCESS;
5848         }
5849
5850         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5851         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5852
5853         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5854                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5855         }
5856         if (data) {
5857                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5858                         return rc;
5859
5860                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5861                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5862                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5863                                 return rc;
5864                 }
5865         }
5866
5867         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5868         return MDB_SUCCESS;
5869 }
5870
5871 /** Move the cursor to the previous data item. */
5872 static int
5873 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5874 {
5875         MDB_page        *mp;
5876         MDB_node        *leaf;
5877         int rc;
5878
5879         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5880                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5881                 if (rc)
5882                         return rc;
5883                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5884         }
5885
5886         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5887
5888         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5889                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5890                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5891                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5892                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5893                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5894                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5895                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5896                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5897                                         }
5898                                         return rc;
5899                                 }
5900                         }
5901                 } else {
5902                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5903                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5904                                 return MDB_NOTFOUND;
5905                 }
5906         }
5907
5908         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5909                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5910
5911         mc->mc_flags &= ~(C_EOF|C_DEL);
5912
5913         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5914                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5915                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5916                         return rc;
5917                 }
5918                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5919                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5920                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5921         } else
5922                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5923
5924         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5925             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5926
5927         if (IS_LEAF2(mp)) {
5928                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5929                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5930                 return MDB_SUCCESS;
5931         }
5932
5933         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5934         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5935
5936         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5937                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5938         }
5939         if (data) {
5940                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5941                         return rc;
5942
5943                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5944                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5945                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5946                                 return rc;
5947                 }
5948         }
5949
5950         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5951         return MDB_SUCCESS;
5952 }
5953
5954 /** Set the cursor on a specific data item. */
5955 static int
5956 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5957     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5958 {
5959         int              rc;
5960         MDB_page        *mp;
5961         MDB_node        *leaf = NULL;
5962         DKBUF;
5963
5964         if (key->mv_size == 0)
5965                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5966
5967         if (mc->mc_xcursor)
5968                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5969
5970         /* See if we're already on the right page */
5971         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5972                 MDB_val nodekey;
5973
5974                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5975                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5976                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5977                         return MDB_NOTFOUND;
5978                 }
5979                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5980                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5981                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5982                 } else {
5983                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5984                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5985                 }
5986                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5987                 if (rc == 0) {
5988                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5989                          * was the one we wanted.
5990                          */
5991                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5992                         if (exactp)
5993                                 *exactp = 1;
5994                         goto set1;
5995                 }
5996                 if (rc > 0) {
5997                         unsigned int i;
5998                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5999                         if (nkeys > 1) {
6000                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6001                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6002                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6003                                 } else {
6004                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6005                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6006                                 }
6007                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6008                                 if (rc == 0) {
6009                                         /* last node was the one we wanted */
6010                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6011                                         if (exactp)
6012                                                 *exactp = 1;
6013                                         goto set1;
6014                                 }
6015                                 if (rc < 0) {
6016                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6017                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6018                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6019                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6020                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6021                                                 } else {
6022                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6023                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6024                                                 }
6025                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6026                                                 if (rc == 0) {
6027                                                         /* current node was the one we wanted */
6028                                                         if (exactp)
6029                                                                 *exactp = 1;
6030                                                         goto set1;
6031                                                 }
6032                                         }
6033                                         rc = 0;
6034                                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6035                                         goto set2;
6036                                 }
6037                         }
6038                         /* If any parents have right-sibs, search.
6039                          * Otherwise, there's nothing further.
6040                          */
6041                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6042                                 if (mc->mc_ki[i] <
6043                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6044                                         break;
6045                         if (i == mc->mc_top) {
6046                                 /* There are no other pages */
6047                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6048                                 return MDB_NOTFOUND;
6049                         }
6050                 }
6051                 if (!mc->mc_top) {
6052                         /* There are no other pages */
6053                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6054                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6055                                 rc = 0;
6056                                 goto set1;
6057                         } else
6058                                 return MDB_NOTFOUND;
6059                 }
6060         } else {
6061                 mc->mc_pg[0] = 0;
6062         }
6063
6064         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6065         if (rc != MDB_SUCCESS)
6066                 return rc;
6067
6068         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6069         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6070
6071 set2:
6072         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6073         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6074                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6075                 return MDB_NOTFOUND;
6076         }
6077
6078         if (leaf == NULL) {
6079                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6080                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6081                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6082                         return rc;              /* no entries matched */
6083                 }
6084                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6085                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6086                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6087         }
6088
6089 set1:
6090         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6091         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6092
6093         if (IS_LEAF2(mp)) {
6094                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6095                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6096                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6097                 }
6098                 return MDB_SUCCESS;
6099         }
6100
6101         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6102                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6103         }
6104         if (data) {
6105                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6106                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6107                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6108                         } else {
6109                                 int ex2, *ex2p;
6110                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6111                                         ex2p = &ex2;
6112                                         ex2 = 0;
6113                                 } else {
6114                                         ex2p = NULL;
6115                                 }
6116                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6117                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6118                                         return rc;
6119                         }
6120                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6121                         MDB_val olddata;
6122                         MDB_cmp_func *dcmp;
6123                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6124                                 return rc;
6125                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6126 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6127                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6128                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6129 #endif
6130                         rc = dcmp(data, &olddata);
6131                         if (rc) {
6132                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6133                                         return MDB_NOTFOUND;
6134                                 rc = 0;
6135                         }
6136                         *data = olddata;
6137
6138                 } else {
6139                         if (mc->mc_xcursor)
6140                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6141                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6142                                 return rc;
6143                 }
6144         }
6145
6146         /* The key already matches in all other cases */
6147         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6148                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6149         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6150
6151         return rc;
6152 }
6153
6154 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6155 static int
6156 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6157 {
6158         int              rc;
6159         MDB_node        *leaf;
6160
6161         if (mc->mc_xcursor)
6162                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6163
6164         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6165                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6166                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6167                         return rc;
6168         }
6169         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6170
6171         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6172         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6173         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6174
6175         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6176
6177         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6178                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6179                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6180                 return MDB_SUCCESS;
6181         }
6182
6183         if (data) {
6184                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6185                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6186                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6187                         if (rc)
6188                                 return rc;
6189                 } else {
6190                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6191                                 return rc;
6192                 }
6193         }
6194         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6195         return MDB_SUCCESS;
6196 }
6197
6198 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6199 static int
6200 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6201 {
6202         int              rc;
6203         MDB_node        *leaf;
6204
6205         if (mc->mc_xcursor)
6206                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6207
6208         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6209
6210                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6211                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6212                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6213                                 return rc;
6214                 }
6215                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6216
6217         }
6218         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6219         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6220         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6221
6222         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6223                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6224                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6225                 return MDB_SUCCESS;
6226         }
6227
6228         if (data) {
6229                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6230                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6231                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6232                         if (rc)
6233                                 return rc;
6234                 } else {
6235                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6236                                 return rc;
6237                 }
6238         }
6239
6240         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6241         return MDB_SUCCESS;
6242 }
6243
6244 int
6245 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6246     MDB_cursor_op op)
6247 {
6248         int              rc;
6249         int              exact = 0;
6250         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6251
6252         if (mc == NULL)
6253                 return EINVAL;
6254
6255         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6256                 return MDB_BAD_TXN;
6257
6258         switch (op) {
6259         case MDB_GET_CURRENT:
6260                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6261                         rc = EINVAL;
6262                 } else {
6263                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6264                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6265                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6266                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6267                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6268                                 break;
6269                         }
6270                         rc = MDB_SUCCESS;
6271                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6272                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6273                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6274                         } else {
6275                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6276                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6277                                 if (data) {
6278                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6279                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6280                                         } else {
6281                                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6282                                         }
6283                                 }
6284                         }
6285                 }
6286                 break;
6287         case MDB_GET_BOTH:
6288         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6289                 if (data == NULL) {
6290                         rc = EINVAL;
6291                         break;
6292                 }
6293                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6294                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6295                         break;
6296                 }
6297                 /* FALLTHRU */
6298         case MDB_SET:
6299         case MDB_SET_KEY:
6300         case MDB_SET_RANGE:
6301                 if (key == NULL) {
6302                         rc = EINVAL;
6303                 } else {
6304                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6305                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6306                 }
6307                 break;
6308         case MDB_GET_MULTIPLE:
6309                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6310                         rc = EINVAL;
6311                         break;
6312                 }
6313                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6314                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6315                         break;
6316                 }
6317                 rc = MDB_SUCCESS;
6318                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6319                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6320                         break;
6321                 goto fetchm;
6322         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6323                 if (data == NULL) {
6324                         rc = EINVAL;
6325                         break;
6326                 }
6327                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6328                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6329                         break;
6330                 }
6331                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6332                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6333                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6334                                 MDB_cursor *mx;
6335 fetchm:
6336                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6337                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6338                                         mx->mc_db->md_pad;
6339                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6340                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6341                         } else {
6342                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6343                         }
6344                 }
6345                 break;
6346         case MDB_PREV_MULTIPLE:
6347                 if (data == NULL) {
6348                         rc = EINVAL;
6349                         break;
6350                 }
6351                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6352                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6353                         break;
6354                 }
6355                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6356                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6357                 else
6358                         rc = MDB_SUCCESS;
6359                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6360                         MDB_cursor *mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6361                         if (mx->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6362                                 rc = mdb_cursor_sibling(mx, 0);
6363                                 if (rc == MDB_SUCCESS)
6364                                         goto fetchm;
6365                         } else {
6366                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6367                         }
6368                 }
6369                 break;
6370         case MDB_NEXT:
6371         case MDB_NEXT_DUP:
6372         case MDB_NEXT_NODUP:
6373                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6374                 break;
6375         case MDB_PREV:
6376         case MDB_PREV_DUP:
6377         case MDB_PREV_NODUP:
6378                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6379                 break;
6380         case MDB_FIRST:
6381                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6382                 break;
6383         case MDB_FIRST_DUP:
6384                 mfunc = mdb_cursor_first;
6385         mmove:
6386                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6387                         rc = EINVAL;
6388                         break;
6389                 }
6390                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6391                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6392                         break;
6393                 }
6394                 {
6395                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6396                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6397                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6398                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6399                                 break;
6400                         }
6401                 }
6402                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6403                         rc = EINVAL;
6404                         break;
6405                 }
6406                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6407                 break;
6408         case MDB_LAST:
6409                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6410                 break;
6411         case MDB_LAST_DUP:
6412                 mfunc = mdb_cursor_last;
6413                 goto mmove;
6414         default:
6415                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6416                 rc = EINVAL;
6417                 break;
6418         }
6419
6420         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6421                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6422
6423         return rc;
6424 }
6425
6426 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6427  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6428  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6429  */
6430 static int
6431 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6432 {
6433         int rc = MDB_SUCCESS;
6434
6435         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & (DB_DIRTY|DB_DUPDATA))) {
6436                 /* Touch DB record of named DB */
6437                 MDB_cursor mc2;
6438                 MDB_xcursor mcx;
6439                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6440                         return MDB_BAD_DBI;
6441                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6442                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6443                 if (rc)
6444                          return rc;
6445                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6446         }
6447         mc->mc_top = 0;
6448         if (mc->mc_snum) {
6449                 do {
6450                         rc = mdb_page_touch(mc);
6451                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6452                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6453         }
6454         return rc;
6455 }
6456
6457 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6458 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6459
6460 int
6461 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6462     unsigned int flags)
6463 {
6464         MDB_env         *env;
6465         MDB_node        *leaf = NULL;
6466         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6467         uint16_t        fp_flags;
6468         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6469         MDB_db dummy;
6470         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6471         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6472         size_t nsize;
6473         int rc, rc2;
6474         unsigned int nflags;
6475         DKBUF;
6476
6477         if (mc == NULL || key == NULL)
6478                 return EINVAL;
6479
6480         env = mc->mc_txn->mt_env;
6481
6482         /* Check this first so counter will always be zero on any
6483          * early failures.
6484          */
6485         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6486                 dcount = data[1].mv_size;
6487                 data[1].mv_size = 0;
6488                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6489                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6490         }
6491
6492         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6493         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6494
6495         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6496                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6497
6498         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6499                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6500
6501 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6502         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6503                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6504 #else
6505         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6506                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6507 #endif
6508
6509         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6510                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6511
6512         dkey.mv_size = 0;
6513
6514         if (flags == MDB_CURRENT) {
6515                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6516                         return EINVAL;
6517                 rc = MDB_SUCCESS;
6518         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6519                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6520                 mc->mc_snum = 0;
6521                 mc->mc_top = 0;
6522                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6523                 rc = MDB_NO_ROOT;
6524         } else {
6525                 int exact = 0;
6526                 MDB_val d2;
6527                 if (flags & MDB_APPEND) {
6528                         MDB_val k2;
6529                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6530                         if (rc == 0) {
6531                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6532                                 if (rc > 0) {
6533                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6534                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6535                                 } else {
6536                                         /* new key is <= last key */
6537                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6538                                 }
6539                         }
6540                 } else {
6541                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6542                 }
6543                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6544                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6545                         *data = d2;
6546                         return MDB_KEYEXIST;
6547                 }
6548                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6549                         return rc;
6550         }
6551
6552         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6553                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6554
6555         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6556         if (!nospill) {
6557                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6558                         rdata = &xdata;
6559                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6560                 } else {
6561                         rdata = data;
6562                 }
6563                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6564                         return rc2;
6565         }
6566
6567         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6568                 MDB_page *np;
6569                 /* new database, write a root leaf page */
6570                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6571                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6572                         return rc2;
6573                 }
6574                 mdb_cursor_push(mc, np);
6575                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6576                 mc->mc_db->md_depth++;
6577                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6578                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6579                         == MDB_DUPFIXED)
6580                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6581                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6582         } else {
6583                 /* make sure all cursor pages are writable */
6584                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6585                 if (rc2)
6586                         return rc2;
6587         }
6588
6589         insert_key = insert_data = rc;
6590         if (insert_key) {
6591                 /* The key does not exist */
6592                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6593                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6594                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6595                 {
6596                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6597                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6598                          */
6599                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6600                         fp = env->me_pbuf;
6601                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6602                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6603                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6604                         goto prep_subDB;
6605                 }
6606         } else {
6607                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6608                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6609                         char *ptr;
6610                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6611                         if (key->mv_size != ksize)
6612                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6613                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6614                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6615 fix_parent:
6616                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6617                          * update branch key if there is a parent page
6618                          */
6619                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6620                                 unsigned short dtop = 1;
6621                                 mc->mc_top--;
6622                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6623                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6624                                         mc->mc_top--;
6625                                         dtop++;
6626                                 }
6627                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6628                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6629                                 else
6630                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6631                                 mc->mc_top += dtop;
6632                                 if (rc2)
6633                                         return rc2;
6634                         }
6635                         return MDB_SUCCESS;
6636                 }
6637
6638 more:
6639                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6640                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6641                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6642
6643                 /* DB has dups? */
6644                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6645                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6646                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6647                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6648                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6649                          */
6650                         unsigned        i, offset = 0;
6651                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6652                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6653
6654                         /* Was a single item before, must convert now */
6655                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6656                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6657                                 /* Just overwrite the current item */
6658                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6659                                         goto current;
6660                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6661 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6662                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6663                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6664 #endif
6665                                 /* does data match? */
6666                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6667                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6668                                                 return MDB_KEYEXIST;
6669                                         /* overwrite it */
6670                                         goto current;
6671                                 }
6672
6673                                 /* Back up original data item */
6674                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6675                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6676
6677                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6678                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6679                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6680                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6681                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6682                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6683                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6684                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6685                                 } else {
6686                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6687                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6688                                 }
6689                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6690                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6691                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6692                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6693                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6694                                 goto put_sub;
6695                         } else {
6696                                 /* Data is on sub-page */
6697                                 fp = olddata.mv_data;
6698                                 switch (flags) {
6699                                 default:
6700                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6701                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6702                                                         data->mv_size);
6703                                                 break;
6704                                         }
6705                                         offset = fp->mp_pad;
6706                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6707                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6708                                                 break;
6709                                         }
6710                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6711                                 case MDB_CURRENT:
6712                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6713                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6714                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6715                                         flags |= F_DUPDATA;
6716                                         goto put_sub;
6717                                 }
6718                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6719                         }
6720
6721                         fp_flags = fp->mp_flags;
6722                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6723                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6724                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6725 prep_subDB:
6726                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6727                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6728                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6729                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6730                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6731                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6732                                         } else {
6733                                                 dummy.md_pad = 0;
6734                                                 dummy.md_flags = 0;
6735                                         }
6736                                         dummy.md_depth = 1;
6737                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6738                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6739                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6740                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6741                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6742                                         xdata.mv_data = &dummy;
6743                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6744                                                 return rc;
6745                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6746                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6747                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6748                                         sub_root = mp;
6749                         }
6750                         if (mp != fp) {
6751                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6752                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6753                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6754                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6755                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6756                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6757                                 } else {
6758                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6759                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6760                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6761                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6762                                 }
6763                         }
6764
6765                         rdata = &xdata;
6766                         flags |= F_DUPDATA;
6767                         do_sub = 1;
6768                         if (!insert_key)
6769                                 mdb_node_del(mc, 0);
6770                         goto new_sub;
6771                 }
6772 current:
6773                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6774                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6775                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6776                 /* overflow page overwrites need special handling */
6777                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6778                         MDB_page *omp;
6779                         pgno_t pg;
6780                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6781
6782                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6783                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc, pg, &omp, &level)) != 0)
6784                                 return rc2;
6785                         ovpages = omp->mp_pages;
6786
6787                         /* Is the ov page large enough? */
6788                         if (ovpages >= dpages) {
6789                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6790                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6791                           {
6792                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6793                                 if (rc)
6794                                         return rc;
6795                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6796                           }
6797                           /* Is it dirty? */
6798                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6799                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6800                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6801                                  * is smaller than the overflow threshold.
6802                                  */
6803                                 if (level > 1) {
6804                                         /* It is writable only in a parent txn */
6805                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6806                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6807                                         MDB_ID2 id2;
6808                                         if (!np)
6809                                                 return ENOMEM;
6810                                         id2.mid = pg;
6811                                         id2.mptr = np;
6812                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6813                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6814                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6815                                         /* Currently we make the page look as with put() in the
6816                                          * parent txn, in case the user peeks at MDB_RESERVEd
6817                                          * or unused parts. Some users treat ovpages specially.
6818                                          */
6819                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6820                                                 /* Skip the part where LMDB will put *data.
6821                                                  * Copy end of page, adjusting alignment so
6822                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6823                                                  */
6824                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6825                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6826                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6827                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6828                                         }
6829                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6830                                         omp = np;
6831                                 }
6832                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6833                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6834                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6835                                 else
6836                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6837                                 return MDB_SUCCESS;
6838                           }
6839                         }
6840                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6841                                 return rc2;
6842                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6843                         /* same size, just replace it. Note that we could
6844                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6845                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6846                          */
6847                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6848                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6849                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6850                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6851                         else {
6852                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6853                                 goto fix_parent;
6854                         }
6855                         return MDB_SUCCESS;
6856                 }
6857                 mdb_node_del(mc, 0);
6858         }
6859
6860         rdata = data;
6861
6862 new_sub:
6863         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6864         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6865         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6866                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6867                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6868                 if (!insert_key)
6869                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6870                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6871         } else {
6872                 /* There is room already in this leaf page. */
6873                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6874                 if (rc == 0) {
6875                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6876                         MDB_cursor *m2, *m3;
6877                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6878                         unsigned i = mc->mc_top;
6879                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6880
6881                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6882                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6883                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6884                                 else
6885                                         m3 = m2;
6886                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6887                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6888                                         m3->mc_ki[i]++;
6889                                 }
6890                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
6891                                         XCURSOR_REFRESH(m3, mp, m3->mc_ki[i]);
6892                         }
6893                 }
6894         }
6895
6896         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6897                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6898                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6899                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6900                  * DB are all zero size.
6901                  */
6902                 if (do_sub) {
6903                         int xflags, new_dupdata;
6904                         size_t ecount;
6905 put_sub:
6906                         xdata.mv_size = 0;
6907                         xdata.mv_data = "";
6908                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6909                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6910                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6911                         } else {
6912                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6913                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6914                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6915                         }
6916                         if (sub_root)
6917                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6918                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6919                         /* converted, write the original data first */
6920                         if (dkey.mv_size) {
6921                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6922                                 if (rc)
6923                                         goto bad_sub;
6924                                 /* we've done our job */
6925                                 dkey.mv_size = 0;
6926                         }
6927                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6928                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6929                                 MDB_cursor *m2;
6930                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6931                                 unsigned i = mc->mc_top;
6932                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6933                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6934
6935                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6936                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6937                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6938                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6939                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6940                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6941                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6942                                                         XCURSOR_REFRESH(m2, mp, m2->mc_ki[i]);
6943                                                 }
6944                                         }
6945                                 }
6946                         }
6947                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6948                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6949                                 xflags |= MDB_APPEND;
6950                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6951                         if (flags & F_SUBDATA) {
6952                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6953                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6954                         }
6955                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6956                 }
6957                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6958                 if (insert_data)
6959                         mc->mc_db->md_entries++;
6960                 if (insert_key) {
6961                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6962                         if (rc)
6963                                 goto bad_sub;
6964                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6965                          * make sure the cursor is marked valid.
6966                          */
6967                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6968                 }
6969                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6970                         if (!rc) {
6971                                 mcount++;
6972                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6973                                 data[1].mv_size = mcount;
6974                                 if (mcount < dcount) {
6975                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6976                                         insert_key = insert_data = 0;
6977                                         goto more;
6978                                 }
6979                         }
6980                 }
6981                 return rc;
6982 bad_sub:
6983                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6984                         rc = MDB_CORRUPTED;
6985         }
6986         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6987         return rc;
6988 }
6989
6990 int
6991 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6992 {
6993         MDB_node        *leaf;
6994         MDB_page        *mp;
6995         int rc;
6996
6997         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6998                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6999
7000         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7001                 return EINVAL;
7002
7003         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7004                 return MDB_NOTFOUND;
7005
7006         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
7007                 return rc;
7008
7009         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7010         if (rc)
7011                 return rc;
7012
7013         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7014         if (IS_LEAF2(mp))
7015                 goto del_key;
7016         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7017
7018         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7019                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7020                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7021                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7022                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7023                 } else {
7024                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7025                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7026                         }
7027                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7028                         if (rc)
7029                                 return rc;
7030                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7031                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7032                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7033                                         /* update subDB info */
7034                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7035                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7036                                 } else {
7037                                         MDB_cursor *m2;
7038                                         /* shrink fake page */
7039                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7040                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7041                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7042                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7043                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7044                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7045                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7046                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7047                                                         MDB_node *n2 = leaf;
7048                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] != mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7049                                                                 n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7050                                                                 if (n2->mn_flags & F_SUBDATA) continue;
7051                                                         }
7052                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7053                                                 }
7054                                         }
7055                                 }
7056                                 mc->mc_db->md_entries--;
7057                                 return rc;
7058                         } else {
7059                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7060                         }
7061                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7062                 }
7063
7064                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7065                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7066                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7067                         if (rc)
7068                                 goto fail;
7069                 }
7070         }
7071         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7072         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7073                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7074                 goto fail;
7075         }
7076
7077         /* add overflow pages to free list */
7078         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7079                 MDB_page *omp;
7080                 pgno_t pg;
7081
7082                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7083                 if ((rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL)) ||
7084                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7085                         goto fail;
7086         }
7087
7088 del_key:
7089         return mdb_cursor_del0(mc);
7090
7091 fail:
7092         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7093         return rc;
7094 }
7095
7096 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7097  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7098  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7099  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7100  * unless allocating overflow pages for a large record.
7101  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7102  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7103  */
7104 static int
7105 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7106 {
7107         MDB_page        *np;
7108         int rc;
7109
7110         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7111                 return rc;
7112         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7113             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7114         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7115         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7116         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7117
7118         if (IS_BRANCH(np))
7119                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7120         else if (IS_LEAF(np))
7121                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7122         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7123                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7124                 np->mp_pages = num;
7125         }
7126         *mp = np;
7127
7128         return 0;
7129 }
7130
7131 /** Calculate the size of a leaf node.
7132  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7133  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7134  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7135  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7136  * of the #MDB_node headers.
7137  * @param[in] env The environment handle.
7138  * @param[in] key The key for the node.
7139  * @param[in] data The data for the node.
7140  * @return The number of bytes needed to store the node.
7141  */
7142 static size_t
7143 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7144 {
7145         size_t           sz;
7146
7147         sz = LEAFSIZE(key, data);
7148         if (sz > env->me_nodemax) {
7149                 /* put on overflow page */
7150                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7151         }
7152
7153         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7154 }
7155
7156 /** Calculate the size of a branch node.
7157  * The size should depend on the environment's page size but since
7158  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7159  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7160  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7161  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7162  * @param[in] env The environment handle.
7163  * @param[in] key The key for the node.
7164  * @return The number of bytes needed to store the node.
7165  */
7166 static size_t
7167 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7168 {
7169         size_t           sz;
7170
7171         sz = INDXSIZE(key);
7172         if (sz > env->me_nodemax) {
7173                 /* put on overflow page */
7174                 /* not implemented */
7175                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7176         }
7177
7178         return sz + sizeof(indx_t);
7179 }
7180
7181 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7182  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7183  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7184  * @param[in] key The key for the new node.
7185  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7186  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7187  * @param[in] flags Flags for the node.
7188  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7189  * <ul>
7190  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7191  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7192  *      should never happen since all callers already calculate the
7193  *      page's free space before calling this function.
7194  * </ul>
7195  */
7196 static int
7197 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7198     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7199 {
7200         unsigned int     i;
7201         size_t           node_size = NODESIZE;
7202         ssize_t          room;
7203         indx_t           ofs;
7204         MDB_node        *node;
7205         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7206         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7207         void            *ndata;
7208         DKBUF;
7209
7210         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7211
7212         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7213             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7214                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7215                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7216                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7217
7218         if (IS_LEAF2(mp)) {
7219                 /* Move higher keys up one slot. */
7220                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7221                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7222                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7223                 if (dif > 0)
7224                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7225                 /* insert new key */
7226                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7227
7228                 /* Just using these for counting */
7229                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7230                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7231                 return MDB_SUCCESS;
7232         }
7233
7234         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7235         if (key != NULL)
7236                 node_size += key->mv_size;
7237         if (IS_LEAF(mp)) {
7238                 mdb_cassert(mc, key && data);
7239                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7240                         /* Data already on overflow page. */
7241                         node_size += sizeof(pgno_t);
7242                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7243                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7244                         int rc;
7245                         /* Put data on overflow page. */
7246                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7247                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7248                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7249                         if ((ssize_t)node_size > room)
7250                                 goto full;
7251                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7252                                 return rc;
7253                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7254                         flags |= F_BIGDATA;
7255                         goto update;
7256                 } else {
7257                         node_size += data->mv_size;
7258                 }
7259         }
7260         node_size = EVEN(node_size);
7261         if ((ssize_t)node_size > room)
7262                 goto full;
7263
7264 update:
7265         /* Move higher pointers up one slot. */
7266         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7267                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7268
7269         /* Adjust free space offsets. */
7270         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7271         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7272         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7273         mp->mp_upper = ofs;
7274         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7275
7276         /* Write the node data. */
7277         node = NODEPTR(mp, indx);
7278         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7279         node->mn_flags = flags;
7280         if (IS_LEAF(mp))
7281                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7282         else
7283                 SETPGNO(node,pgno);
7284
7285         if (key)
7286                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7287
7288         if (IS_LEAF(mp)) {
7289                 ndata = NODEDATA(node);
7290                 if (ofp == NULL) {
7291                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7292                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7293                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7294                                 data->mv_data = ndata;
7295                         else
7296                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7297                 } else {
7298                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7299                         ndata = METADATA(ofp);
7300                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7301                                 data->mv_data = ndata;
7302                         else
7303                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7304                 }
7305         }
7306
7307         return MDB_SUCCESS;
7308
7309 full:
7310         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7311                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7312         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7313         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7314         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7315         return MDB_PAGE_FULL;
7316 }
7317
7318 /** Delete the specified node from a page.
7319  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7320  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7321  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7322  */
7323 static void
7324 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7325 {
7326         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7327         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7328         unsigned int     sz;
7329         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7330         MDB_node        *node;
7331         char            *base;
7332
7333         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7334             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7335         numkeys = NUMKEYS(mp);
7336         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7337
7338         if (IS_LEAF2(mp)) {
7339                 int x = numkeys - 1 - indx;
7340                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7341                 if (x)
7342                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7343                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7344                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7345                 return;
7346         }
7347
7348         node = NODEPTR(mp, indx);
7349         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7350         if (IS_LEAF(mp)) {
7351                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7352                         sz += sizeof(pgno_t);
7353                 else
7354                         sz += NODEDSZ(node);
7355         }
7356         sz = EVEN(sz);
7357
7358         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7359         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7360                 if (i != indx) {
7361                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7362                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7363                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7364                         j++;
7365                 }
7366         }
7367
7368         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7369         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7370
7371         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7372         mp->mp_upper += sz;
7373 }
7374
7375 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7376  * @param[in] mp The main page to operate on.
7377  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7378  */
7379 static void
7380 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7381 {
7382         MDB_node *node;
7383         MDB_page *sp, *xp;
7384         char *base;
7385         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7386         int i;
7387
7388         node = NODEPTR(mp, indx);
7389         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7390         delta = SIZELEFT(sp);
7391         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7392
7393         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7394         if (IS_LEAF2(sp)) {
7395                 len = nsize;
7396                 if (nsize & 1)
7397                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7398         } else {
7399                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7400                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7401                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7402                 len = PAGEHDRSZ;
7403         }
7404         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7405         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7406         SETDSZ(node, nsize);
7407
7408         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7409         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7410         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7411
7412         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7413         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7414                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7415                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7416         }
7417         mp->mp_upper += delta;
7418 }
7419
7420 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7421  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7422  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7423  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7424  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7425  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7426  * depend only on the parent DB.
7427  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7428  */
7429 static void
7430 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7431 {
7432         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7433
7434         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7435         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7436         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7437         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7438         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7439         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7440         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7441         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7442         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7443         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7444         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7445         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7446         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7447         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7448 }
7449
7450 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7451  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7452  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7453  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7454  * sorted-dup database.
7455  */
7456 static void
7457 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7458 {
7459         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7460
7461         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7462                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7463                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7464                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7465                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7466                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7467         } else {
7468                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7469                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7470                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7471                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7472                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7473                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7474                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7475                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7476                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7477                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7478                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7479                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7480                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7481                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7482                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7483                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7484                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7485                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7486                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7487                 }
7488         }
7489         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7490                 mx->mx_db.md_root));
7491         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7492 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7493         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7494                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7495 #endif
7496 }
7497
7498
7499 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7500  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7501  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7502  *      xcursor had already been used.
7503  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7504  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7505  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7506  */
7507 static void
7508 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7509 {
7510         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7511
7512         if (new_dupdata) {
7513                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7514                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7515                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7516                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7517                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7518 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7519                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7520 #endif
7521         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7522                 return;
7523         }
7524         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7525         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7526         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7527                 mx->mx_db.md_root));
7528 }
7529
7530 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7531 static void
7532 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7533 {
7534         mc->mc_next = NULL;
7535         mc->mc_backup = NULL;
7536         mc->mc_dbi = dbi;
7537         mc->mc_txn = txn;
7538         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7539         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7540         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7541         mc->mc_snum = 0;
7542         mc->mc_top = 0;
7543         mc->mc_pg[0] = 0;
7544         mc->mc_ki[0] = 0;
7545         mc->mc_flags = 0;
7546         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7547                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7548                 mc->mc_xcursor = mx;
7549                 mdb_xcursor_init0(mc);
7550         } else {
7551                 mc->mc_xcursor = NULL;
7552         }
7553         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7554                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7555         }
7556 }
7557
7558 int
7559 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7560 {
7561         MDB_cursor      *mc;
7562         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7563
7564         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7565                 return EINVAL;
7566
7567         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7568                 return MDB_BAD_TXN;
7569
7570         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7571                 return EINVAL;
7572
7573         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7574                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7575
7576         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7577                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7578                 if (txn->mt_cursors) {
7579                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7580                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7581                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7582                 }
7583         } else {
7584                 return ENOMEM;
7585         }
7586
7587         *ret = mc;
7588
7589         return MDB_SUCCESS;
7590 }
7591
7592 int
7593 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7594 {
7595         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7596                 return EINVAL;
7597
7598         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7599                 return EINVAL;
7600
7601         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7602                 return MDB_BAD_TXN;
7603
7604         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7605         return MDB_SUCCESS;
7606 }
7607
7608 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7609 int
7610 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7611 {
7612         MDB_node        *leaf;
7613
7614         if (mc == NULL || countp == NULL)
7615                 return EINVAL;
7616
7617         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7618                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7619
7620         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7621                 return MDB_BAD_TXN;
7622
7623         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7624                 return EINVAL;
7625
7626         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7627                 return MDB_NOTFOUND;
7628
7629         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7630         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7631                 *countp = 1;
7632         } else {
7633                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7634                         return EINVAL;
7635
7636                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7637         }
7638         return MDB_SUCCESS;
7639 }
7640
7641 void
7642 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7643 {
7644         if (mc && !mc->mc_backup) {
7645                 /* remove from txn, if tracked */
7646                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7647                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7648                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7649                         if (*prev == mc)
7650                                 *prev = mc->mc_next;
7651                 }
7652                 free(mc);
7653         }
7654 }
7655
7656 MDB_txn *
7657 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7658 {
7659         if (!mc) return NULL;
7660         return mc->mc_txn;
7661 }
7662
7663 MDB_dbi
7664 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7665 {
7666         return mc->mc_dbi;
7667 }
7668
7669 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7670  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7671  * @param[in] key The new key to use.
7672  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7673  */
7674 static int
7675 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7676 {
7677         MDB_page                *mp;
7678         MDB_node                *node;
7679         char                    *base;
7680         size_t                   len;
7681         int                              delta, ksize, oksize;
7682         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7683         DKBUF;
7684
7685         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7686         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7687         node = NODEPTR(mp, indx);
7688         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7689 #if MDB_DEBUG
7690         {
7691                 MDB_val k2;
7692                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7693                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7694                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7695                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7696                         indx, ptr,
7697                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7698                         DKEY(key),
7699                         mp->mp_pgno));
7700         }
7701 #endif
7702
7703         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7704         ksize = EVEN(key->mv_size);
7705         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7706         delta = ksize - oksize;
7707
7708         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7709         if (delta) {
7710                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7711                         pgno_t pgno;
7712                         /* not enough space left, do a delete and split */
7713                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7714                         pgno = NODEPGNO(node);
7715                         mdb_node_del(mc, 0);
7716                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7717                 }
7718
7719                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7720                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7721                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7722                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7723                 }
7724
7725                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7726                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7727                 memmove(base - delta, base, len);
7728                 mp->mp_upper -= delta;
7729
7730                 node = NODEPTR(mp, indx);
7731         }
7732
7733         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7734         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7735                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7736
7737         if (key->mv_size)
7738                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7739
7740         return MDB_SUCCESS;
7741 }
7742
7743 static void
7744 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7745
7746 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7747 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7748         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7749         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7750                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7751                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7752                 tracked = &dummy; \
7753         } else { \
7754                 tracked = &(mn); \
7755         } \
7756         tracked->mc_next = *tp; \
7757         *tp = tracked; \
7758         { act; } \
7759         *tp = tracked->mc_next; \
7760 } while (0)
7761
7762 /** Move a node from csrc to cdst.
7763  */
7764 static int
7765 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7766 {
7767         MDB_node                *srcnode;
7768         MDB_val          key, data;
7769         pgno_t  srcpg;
7770         MDB_cursor mn;
7771         int                      rc;
7772         unsigned short flags;
7773
7774         DKBUF;
7775
7776         /* Mark src and dst as dirty. */
7777         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7778             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7779                 return rc;
7780
7781         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7782                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7783                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7784                 data.mv_size = 0;
7785                 data.mv_data = NULL;
7786                 srcpg = 0;
7787                 flags = 0;
7788         } else {
7789                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7790                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7791                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7792                 flags = srcnode->mn_flags;
7793                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7794                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7795                         MDB_node *s2;
7796                         /* must find the lowest key below src */
7797                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7798                         if (rc)
7799                                 return rc;
7800                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7801                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7802                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7803                         } else {
7804                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7805                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7806                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7807                         }
7808                         csrc->mc_snum = snum--;
7809                         csrc->mc_top = snum;
7810                 } else {
7811                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7812                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7813                 }
7814                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7815                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7816         }
7817         mn.mc_xcursor = NULL;
7818         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7819                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7820                 MDB_node *s2;
7821                 MDB_val bkey;
7822                 /* must find the lowest key below dst */
7823                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7824                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7825                 if (rc)
7826                         return rc;
7827                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7828                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7829                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7830                 } else {
7831                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7832                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7833                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7834                 }
7835                 mn.mc_snum = snum--;
7836                 mn.mc_top = snum;
7837                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7838                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7839                 if (rc)
7840                         return rc;
7841         }
7842
7843         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7844             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7845             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7846                 DKEY(&key),
7847             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7848             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7849
7850         /* Add the node to the destination page.
7851          */
7852         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7853         if (rc != MDB_SUCCESS)
7854                 return rc;
7855
7856         /* Delete the node from the source page.
7857          */
7858         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7859
7860         {
7861                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7862                 MDB_cursor *m2, *m3;
7863                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7864                 MDB_page *mpd, *mps;
7865
7866                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7867                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7868                 if (fromleft) {
7869                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7870                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7871                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7872                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7873                                 else
7874                                         m3 = m2;
7875                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7876                                         continue;
7877                                 if (m3 != cdst &&
7878                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7879                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7880                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7881                                 }
7882                                 if (m3 !=csrc &&
7883                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7884                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7885                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7886                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7887                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7888                                 }
7889                                 if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7890                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7891                         }
7892                 } else
7893                 /* Adding on the right, bump others down */
7894                 {
7895                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7896                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7897                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7898                                 else
7899                                         m3 = m2;
7900                                 if (m3 == csrc) continue;
7901                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7902                                         continue;
7903                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7904                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7905                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7906                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7907                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7908                                         } else {
7909                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7910                                         }
7911                                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7912                                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7913                                 }
7914                         }
7915                 }
7916         }
7917
7918         /* Update the parent separators.
7919          */
7920         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7921                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7922                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7923                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7924                         } else {
7925                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7926                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7927                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7928                         }
7929                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7930                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7931                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7932                         mn.mc_snum--;
7933                         mn.mc_top--;
7934                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7935                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7936                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7937                         if (rc)
7938                                 return rc;
7939                 }
7940                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7941                         MDB_val  nullkey;
7942                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7943                         nullkey.mv_size = 0;
7944                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7945                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7946                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7947                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7948                 }
7949         }
7950
7951         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7952                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7953                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7954                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7955                         } else {
7956                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7957                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7958                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7959                         }
7960                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7961                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7962                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7963                         mn.mc_snum--;
7964                         mn.mc_top--;
7965                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7966                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7967                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7968                         if (rc)
7969                                 return rc;
7970                 }
7971                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7972                         MDB_val  nullkey;
7973                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7974                         nullkey.mv_size = 0;
7975                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7976                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7977                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7978                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7979                 }
7980         }
7981
7982         return MDB_SUCCESS;
7983 }
7984
7985 /** Merge one page into another.
7986  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7987  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7988  *      the \b csrc page will be freed.
7989  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7990  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7991  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7992  */
7993 static int
7994 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7995 {
7996         MDB_page        *psrc, *pdst;
7997         MDB_node        *srcnode;
7998         MDB_val          key, data;
7999         unsigned         nkeys;
8000         int                      rc;
8001         indx_t           i, j;
8002
8003         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8004         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8005
8006         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8007
8008         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8009         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8010
8011         /* Mark dst as dirty. */
8012         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8013                 return rc;
8014
8015         /* get dst page again now that we've touched it. */
8016         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8017
8018         /* Move all nodes from src to dst.
8019          */
8020         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8021         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8022                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8023                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8024                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8025                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8026                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8027                                 return rc;
8028                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8029                 }
8030         } else {
8031                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8032                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8033                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8034                                 MDB_cursor mn;
8035                                 MDB_node *s2;
8036                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8037                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8038                                 /* must find the lowest key below src */
8039                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8040                                 if (rc)
8041                                         return rc;
8042                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8043                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8044                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8045                                 } else {
8046                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8047                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8048                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8049                                 }
8050                         } else {
8051                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8052                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8053                         }
8054
8055                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8056                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8057                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8058                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8059                                 return rc;
8060                 }
8061         }
8062
8063         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8064             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8065                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8066
8067         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8068          */
8069         csrc->mc_top--;
8070         mdb_node_del(csrc, 0);
8071         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8072                 key.mv_size = 0;
8073                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8074                 if (rc) {
8075                         csrc->mc_top++;
8076                         return rc;
8077                 }
8078         }
8079         csrc->mc_top++;
8080
8081         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8082         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8083          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8084          */
8085         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8086         if (rc)
8087                 return rc;
8088         if (IS_LEAF(psrc))
8089                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8090         else
8091                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8092         {
8093                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8094                 MDB_cursor *m2, *m3;
8095                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8096                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8097
8098                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8099                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8100                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8101                         else
8102                                 m3 = m2;
8103                         if (m3 == csrc) continue;
8104                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8105                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8106                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8107                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8108                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8109                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8110                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8111                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8112                         }
8113                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(psrc))
8114                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8115                 }
8116         }
8117         {
8118                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8119                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8120                 mdb_cursor_pop(cdst);
8121                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8122                 /* Did the tree height change? */
8123                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8124                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8125                 cdst->mc_snum = snum;
8126                 cdst->mc_top = snum-1;
8127         }
8128         return rc;
8129 }
8130
8131 /** Copy the contents of a cursor.
8132  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8133  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8134  */
8135 static void
8136 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8137 {
8138         unsigned int i;
8139
8140         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8141         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8142         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8143         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8144         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8145         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8146         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8147
8148         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8149                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8150                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8151         }
8152 }
8153
8154 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8155  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8156  * should begin.
8157  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8158  */
8159 static int
8160 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8161 {
8162         MDB_node        *node;
8163         int rc, fromleft;
8164         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8165         MDB_cursor      mn;
8166         indx_t oldki;
8167
8168         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8169                 minkeys = 2;
8170                 thresh = 1;
8171         } else {
8172                 minkeys = 1;
8173                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8174         }
8175         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8176             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8177             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8178                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8179
8180         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8181                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8182                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8183                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8184                 return MDB_SUCCESS;
8185         }
8186
8187         if (mc->mc_snum < 2) {
8188                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8189                 if (IS_SUBP(mp)) {
8190                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8191                         return MDB_SUCCESS;
8192                 }
8193                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8194                         DPUTS("tree is completely empty");
8195                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8196                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8197                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8198                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8199                         if (rc)
8200                                 return rc;
8201                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8202                         mc->mc_snum = 0;
8203                         mc->mc_top = 0;
8204                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8205                         {
8206                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8207                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8208
8209                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8210                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8211                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8212                                         else
8213                                                 m3 = m2;
8214                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8215                                                 continue;
8216                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8217                                                 m3->mc_snum = 0;
8218                                                 m3->mc_top = 0;
8219                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8220                                         }
8221                                 }
8222                         }
8223                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8224                         int i;
8225                         DPUTS("collapsing root page!");
8226                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8227                         if (rc)
8228                                 return rc;
8229                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8230                         rc = mdb_page_get(mc, mc->mc_db->md_root, &mc->mc_pg[0], NULL);
8231                         if (rc)
8232                                 return rc;
8233                         mc->mc_db->md_depth--;
8234                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8235                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8236                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8237                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8238                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8239                         }
8240                         {
8241                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8242                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8243                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8244
8245                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8246                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8247                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8248                                         else
8249                                                 m3 = m2;
8250                                         if (m3 == mc) continue;
8251                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8252                                                 continue;
8253                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8254                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8255                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8256                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8257                                                 }
8258                                                 m3->mc_snum--;
8259                                                 m3->mc_top--;
8260                                         }
8261                                 }
8262                         }
8263                 } else
8264                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8265                 return MDB_SUCCESS;
8266         }
8267
8268         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8269          * otherwise the tree is invalid.
8270          */
8271         ptop = mc->mc_top-1;
8272         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8273
8274         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8275          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8276          * merge with a neighbor page.
8277          */
8278
8279         /* Find neighbors.
8280          */
8281         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8282         mn.mc_xcursor = NULL;
8283
8284         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8285         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8286                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8287                  */
8288                 DPUTS("reading right neighbor");
8289                 mn.mc_ki[ptop]++;
8290                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8291                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8292                 if (rc)
8293                         return rc;
8294                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8295                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8296                 fromleft = 0;
8297         } else {
8298                 /* There is at least one neighbor to the left.
8299                  */
8300                 DPUTS("reading left neighbor");
8301                 mn.mc_ki[ptop]--;
8302                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8303                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8304                 if (rc)
8305                         return rc;
8306                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8307                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8308                 fromleft = 1;
8309         }
8310
8311         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8312             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8313                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8314
8315         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8316          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8317          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8318          */
8319         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8320                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8321                 if (fromleft) {
8322                         /* if we inserted on left, bump position up */
8323                         oldki++;
8324                 }
8325         } else {
8326                 if (!fromleft) {
8327                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8328                 } else {
8329                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8330                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8331                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8332                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8333                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8334                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8335                 }
8336                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8337         }
8338         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8339         return rc;
8340 }
8341
8342 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8343 static int
8344 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8345 {
8346         int rc;
8347         MDB_page *mp;
8348         indx_t ki;
8349         unsigned int nkeys;
8350         MDB_cursor *m2, *m3;
8351         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8352
8353         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8354         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8355         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8356         mc->mc_db->md_entries--;
8357         {
8358                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8359                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8360                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8361                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8362                                 continue;
8363                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8364                                 continue;
8365                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8366                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8367                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8368                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8369                                                 /* Sub-cursor referred into dataset which is gone */
8370                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8371                                         }
8372                                         continue;
8373                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8374                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8375                                 }
8376                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
8377                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8378                         }
8379                 }
8380         }
8381         rc = mdb_rebalance(mc);
8382
8383         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8384                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8385                  * Other cursors adjustments were already done
8386                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8387                  */
8388                 if (!mc->mc_snum)
8389                         return rc;
8390
8391                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8392                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8393
8394                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8395                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8396                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8397                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8398                                 continue;
8399                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8400                                 continue;
8401                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8402                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8403                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8404                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8405                                                 rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8406                                                 if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8407                                                         m3->mc_flags |= C_EOF;
8408                                                         rc = MDB_SUCCESS;
8409                                                         continue;
8410                                                 }
8411                                         }
8412                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8413                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[m3->mc_top], m3->mc_ki[m3->mc_top]);
8414                                                 /* If this node is a fake page, it needs to be reinited
8415                                                  * because its data has moved. But just reset mc_pg[0]
8416                                                  * if the xcursor is already live.
8417                                                  */
8418                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) {
8419                                                         if (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)
8420                                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8421                                                         else
8422                                                                 mdb_xcursor_init1(m3, node);
8423                                                 }
8424                                         }
8425                                 }
8426                         }
8427                 }
8428                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8429         }
8430
8431         if (rc)
8432                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8433         return rc;
8434 }
8435
8436 int
8437 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8438     MDB_val *key, MDB_val *data)
8439 {
8440         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8441                 return EINVAL;
8442
8443         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8444                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8445
8446         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8447                 /* must ignore any data */
8448                 data = NULL;
8449         }
8450
8451         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8452 }
8453
8454 static int
8455 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8456         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8457 {
8458         MDB_cursor mc;
8459         MDB_xcursor mx;
8460         MDB_cursor_op op;
8461         MDB_val rdata, *xdata;
8462         int              rc, exact = 0;
8463         DKBUF;
8464
8465         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8466
8467         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8468
8469         if (data) {
8470                 op = MDB_GET_BOTH;
8471                 rdata = *data;
8472                 xdata = &rdata;
8473         } else {
8474                 op = MDB_SET;
8475                 xdata = NULL;
8476                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8477         }
8478         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8479         if (rc == 0) {
8480                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8481                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8482                  * a node from one page to another, it will have to
8483                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8484                  * is larger than the current one, the parent page may
8485                  * run out of space, triggering a split. We need this
8486                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8487                  */
8488                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8489                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8490                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8491                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8492                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8493         }
8494         return rc;
8495 }
8496
8497 /** Split a page and insert a new node.
8498  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8499  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8500  * the node got inserted after the split.
8501  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8502  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8503  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8504  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8505  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8506  */
8507 static int
8508 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8509         unsigned int nflags)
8510 {
8511         unsigned int flags;
8512         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8513         indx_t           newindx;
8514         pgno_t           pgno = 0;
8515         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8516         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8517         MDB_node        *node;
8518         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8519         MDB_page        *copy = NULL;
8520         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8521         int ptop;
8522         MDB_cursor      mn;
8523         DKBUF;
8524
8525         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8526         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8527         nkeys = NUMKEYS(mp);
8528
8529         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8530             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8531             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8532
8533         /* Create a right sibling. */
8534         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8535                 return rc;
8536         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8537         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8538
8539         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8540          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8541          * the cursor height may be greater because it walks
8542          * up the stack while finding the branch slot to update.
8543          */
8544         if (mc->mc_top < 1) {
8545                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8546                         goto done;
8547                 /* shift current top to make room for new parent */
8548                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8549                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8550                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8551                 }
8552                 mc->mc_pg[0] = pp;
8553                 mc->mc_ki[0] = 0;
8554                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8555                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8556                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8557
8558                 /* Add left (implicit) pointer. */
8559                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8560                         /* undo the pre-push */
8561                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8562                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8563                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8564                         mc->mc_db->md_depth--;
8565                         goto done;
8566                 }
8567                 mc->mc_snum++;
8568                 mc->mc_top++;
8569                 ptop = 0;
8570         } else {
8571                 ptop = mc->mc_top-1;
8572                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8573         }
8574
8575         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8576         mn.mc_xcursor = NULL;
8577         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8578         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8579
8580         if (nflags & MDB_APPEND) {
8581                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8582                 sepkey = *newkey;
8583                 split_indx = newindx;
8584                 nkeys = 0;
8585         } else {
8586
8587                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8588
8589                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8590                         char *split, *ins;
8591                         int x;
8592                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8593                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8594                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8595                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8596                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8597                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8598                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8599                         mp->mp_lower -= lsize;
8600                         rp->mp_lower += lsize;
8601                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8602                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8603                         sepkey.mv_size = ksize;
8604                         if (newindx == split_indx) {
8605                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8606                         } else {
8607                                 sepkey.mv_data = split;
8608                         }
8609                         if (x<0) {
8610                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8611                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8612                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8613                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8614                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8615                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8616                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8617                         } else {
8618                                 if (x)
8619                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8620                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8621                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8622                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8623                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8624                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8625                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8626                         }
8627                 } else {
8628                         int psize, nsize, k;
8629                         /* Maximum free space in an empty page */
8630                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8631                         if (IS_LEAF(mp))
8632                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8633                         else
8634                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8635                         nsize = EVEN(nsize);
8636
8637                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8638                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8639                         if (copy == NULL) {
8640                                 rc = ENOMEM;
8641                                 goto done;
8642                         }
8643                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8644                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8645                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8646                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8647
8648                         /* prepare to insert */
8649                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8650                                 if (i == newindx) {
8651                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8652                                 }
8653                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8654                         }
8655
8656                         /* When items are relatively large the split point needs
8657                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8658                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8659                          *
8660                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8661                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8662                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8663                          * item is also "large" and falls on the half with
8664                          * "large" nodes, it also may not fit.
8665                          *
8666                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8667                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8668                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8669                          * This yields better packing during sequential inserts.
8670                          */
8671                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8672                                 /* Find split point */
8673                                 psize = 0;
8674                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8675                                         i = 0; j = 1;
8676                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8677                                 } else {
8678                                         i = nkeys; j = -1;
8679                                         k = split_indx-1;
8680                                 }
8681                                 for (; i!=k; i+=j) {
8682                                         if (i == newindx) {
8683                                                 psize += nsize;
8684                                                 node = NULL;
8685                                         } else {
8686                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8687                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8688                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8689                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8690                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8691                                                         else
8692                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8693                                                 }
8694                                                 psize = EVEN(psize);
8695                                         }
8696                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8697                                                 split_indx = i + (j<0);
8698                                                 break;
8699                                         }
8700                                 }
8701                         }
8702                         if (split_indx == newindx) {
8703                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8704                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8705                         } else {
8706                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8707                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8708                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8709                         }
8710                 }
8711         }
8712
8713         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8714
8715         /* Copy separator key to the parent.
8716          */
8717         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8718                 int snum = mc->mc_snum;
8719                 mn.mc_snum--;
8720                 mn.mc_top--;
8721                 did_split = 1;
8722                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8723                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8724                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8725                 if (rc)
8726                         goto done;
8727
8728                 /* root split? */
8729                 if (mc->mc_snum > snum) {
8730                         ptop++;
8731                 }
8732                 /* Right page might now have changed parent.
8733                  * Check if left page also changed parent.
8734                  */
8735                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8736                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8737                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8738                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8739                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8740                         }
8741                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8742                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8743                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8744                         } else {
8745                                 /* find right page's left sibling */
8746                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8747                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8748                         }
8749                 }
8750         } else {
8751                 mn.mc_top--;
8752                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8753                 mn.mc_top++;
8754         }
8755         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8756                 goto done;
8757         }
8758         if (nflags & MDB_APPEND) {
8759                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8760                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8761                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8762                 if (rc)
8763                         goto done;
8764                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8765                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8766         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8767                 /* Move nodes */
8768                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8769                 i = split_indx;
8770                 j = 0;
8771                 do {
8772                         if (i == newindx) {
8773                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8774                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8775                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8776                                         rdata = newdata;
8777                                 } else
8778                                         pgno = newpgno;
8779                                 flags = nflags;
8780                                 /* Update index for the new key. */
8781                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8782                         } else {
8783                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8784                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8785                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8786                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8787                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8788                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8789                                         rdata = &xdata;
8790                                 } else
8791                                         pgno = NODEPGNO(node);
8792                                 flags = node->mn_flags;
8793                         }
8794
8795                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8796                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8797                                 rkey.mv_size = 0;
8798                         }
8799
8800                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8801                         if (rc)
8802                                 goto done;
8803                         if (i == nkeys) {
8804                                 i = 0;
8805                                 j = 0;
8806                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8807                         } else {
8808                                 i++;
8809                                 j++;
8810                         }
8811                 } while (i != split_indx);
8812
8813                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8814                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8815                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8816                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8817                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8818                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8819                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8820
8821                 /* reset back to original page */
8822                 if (newindx < split_indx) {
8823                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8824                 } else {
8825                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8826                         mc->mc_ki[ptop]++;
8827                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8828                          */
8829                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8830                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8831                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8832                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8833                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8834                                 }
8835                         }
8836                 }
8837                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8838                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8839                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8840                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8841                 }
8842         } else {
8843                 if (newindx >= split_indx) {
8844                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8845                         mc->mc_ki[ptop]++;
8846                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8847                          */
8848                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8849                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8850                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8851                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8852                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8853                                 }
8854                         }
8855                 }
8856         }
8857
8858         {
8859                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8860                 MDB_cursor *m2, *m3;
8861                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8862                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8863
8864                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8865                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8866                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8867                         else
8868                                 m3 = m2;
8869                         if (m3 == mc)
8870                                 continue;
8871                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8872                                 continue;
8873                         if (new_root) {
8874                                 int k;
8875                                 /* sub cursors may be on different DB */
8876                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8877                                         continue;
8878                                 /* root split */
8879                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8880                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8881                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8882                                 }
8883                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8884                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8885                                 } else {
8886                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8887                                 }
8888                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8889                                 m3->mc_snum++;
8890                                 m3->mc_top++;
8891                         }
8892                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8893                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8894                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8895                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8896                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8897                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8898                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8899                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8900                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8901                                         }
8902                                 }
8903                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8904                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8905                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8906                         }
8907                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mp))
8908                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8909                 }
8910         }
8911         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8912
8913 done:
8914         if (copy)                                       /* tmp page */
8915                 mdb_page_free(env, copy);
8916         if (rc)
8917                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8918         return rc;
8919 }
8920
8921 int
8922 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8923     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8924 {
8925         MDB_cursor mc;
8926         MDB_xcursor mx;
8927         int rc;
8928
8929         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8930                 return EINVAL;
8931
8932         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8933                 return EINVAL;
8934
8935         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8936                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8937
8938         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8939         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8940         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8941         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8942         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8943         return rc;
8944 }
8945
8946 #ifndef MDB_WBUF
8947 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8948 #endif
8949 #define MDB_EOF         0x10    /**< #mdb_env_copyfd1() is done reading */
8950
8951         /** State needed for a double-buffering compacting copy. */
8952 typedef struct mdb_copy {
8953         MDB_env *mc_env;
8954         MDB_txn *mc_txn;
8955         pthread_mutex_t mc_mutex;
8956         pthread_cond_t mc_cond; /**< Condition variable for #mc_new */
8957         char *mc_wbuf[2];
8958         char *mc_over[2];
8959         int mc_wlen[2];
8960         int mc_olen[2];
8961         pgno_t mc_next_pgno;
8962         HANDLE mc_fd;
8963         int mc_toggle;                  /**< Buffer number in provider */
8964         int mc_new;                             /**< (0-2 buffers to write) | (#MDB_EOF at end) */
8965         /** Error code.  Never cleared if set.  Both threads can set nonzero
8966          *      to fail the copy.  Not mutex-protected, LMDB expects atomic int.
8967          */
8968         volatile int mc_error;
8969 } mdb_copy;
8970
8971         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8972 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8973 mdb_env_copythr(void *arg)
8974 {
8975         mdb_copy *my = arg;
8976         char *ptr;
8977         int toggle = 0, wsize, rc;
8978 #ifdef _WIN32
8979         DWORD len;
8980 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8981 #else
8982         int len;
8983 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8984 #endif
8985
8986         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8987         for(;;) {
8988                 while (!my->mc_new)
8989                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8990                 if (my->mc_new == 0 + MDB_EOF) /* 0 buffers, just EOF */
8991                         break;
8992                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8993                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8994 again:
8995                 rc = MDB_SUCCESS;
8996                 while (wsize > 0 && !my->mc_error) {
8997                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8998                         if (!rc) {
8999                                 rc = ErrCode();
9000                                 break;
9001                         } else if (len > 0) {
9002                                 rc = MDB_SUCCESS;
9003                                 ptr += len;
9004                                 wsize -= len;
9005                                 continue;
9006                         } else {
9007                                 rc = EIO;
9008                                 break;
9009                         }
9010                 }
9011                 if (rc) {
9012                         my->mc_error = rc;
9013                 }
9014                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9015                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9016                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9017                         ptr = my->mc_over[toggle];
9018                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9019                         goto again;
9020                 }
9021                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9022                 toggle ^= 1;
9023                 /* Return the empty buffer to provider */
9024                 my->mc_new--;
9025                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9026         }
9027         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9028         return (THREAD_RET)0;
9029 #undef DO_WRITE
9030 }
9031
9032         /** Give buffer and/or #MDB_EOF to writer thread, await unused buffer.
9033          *
9034          * @param[in] my control structure.
9035          * @param[in] adjust (1 to hand off 1 buffer) | (MDB_EOF when ending).
9036          */
9037 static int ESECT
9038 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int adjust)
9039 {
9040         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9041         my->mc_new += adjust;
9042         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9043         while (my->mc_new & 2)          /* both buffers in use */
9044                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9045         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9046
9047         my->mc_toggle ^= (adjust & 1);
9048         /* Both threads reset mc_wlen, to be safe from threading errors */
9049         my->mc_wlen[my->mc_toggle] = 0;
9050         return my->mc_error;
9051 }
9052
9053         /** Depth-first tree traversal for compacting copy.
9054          * @param[in] my control structure.
9055          * @param[in,out] pg database root.
9056          * @param[in] flags includes #F_DUPDATA if it is a sorted-duplicate sub-DB.
9057          */
9058 static int ESECT
9059 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9060 {
9061         MDB_cursor mc = {0};
9062         MDB_node *ni;
9063         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9064         char *buf, *ptr;
9065         int rc, toggle;
9066         unsigned int i;
9067
9068         /* Empty DB, nothing to do */
9069         if (*pg == P_INVALID)
9070                 return MDB_SUCCESS;
9071
9072         mc.mc_snum = 1;
9073         mc.mc_txn = my->mc_txn;
9074
9075         rc = mdb_page_get(&mc, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9076         if (rc)
9077                 return rc;
9078         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9079         if (rc)
9080                 return rc;
9081
9082         /* Make cursor pages writable */
9083         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9084         if (buf == NULL)
9085                 return ENOMEM;
9086
9087         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9088                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9089                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9090                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9091         }
9092
9093         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9094         leaf = (MDB_page *)ptr;
9095
9096         toggle = my->mc_toggle;
9097         while (mc.mc_snum > 0) {
9098                 unsigned n;
9099                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9100                 n = NUMKEYS(mp);
9101
9102                 if (IS_LEAF(mp)) {
9103                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9104                                 for (i=0; i<n; i++) {
9105                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9106                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9107                                                 MDB_page *omp;
9108                                                 pgno_t pg;
9109
9110                                                 /* Need writable leaf */
9111                                                 if (mp != leaf) {
9112                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9113                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9114                                                         mp = leaf;
9115                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9116                                                 }
9117
9118                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9119                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &my->mc_next_pgno, sizeof(pgno_t));
9120                                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &omp, NULL);
9121                                                 if (rc)
9122                                                         goto done;
9123                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9124                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9125                                                         if (rc)
9126                                                                 goto done;
9127                                                         toggle = my->mc_toggle;
9128                                                 }
9129                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9130                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9131                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9132                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9133                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9134                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9135                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9136                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9137                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9138                                                         if (rc)
9139                                                                 goto done;
9140                                                         toggle = my->mc_toggle;
9141                                                 }
9142                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9143                                                 MDB_db db;
9144
9145                                                 /* Need writable leaf */
9146                                                 if (mp != leaf) {
9147                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9148                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9149                                                         mp = leaf;
9150                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9151                                                 }
9152
9153                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9154                                                 my->mc_toggle = toggle;
9155                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9156                                                 if (rc)
9157                                                         goto done;
9158                                                 toggle = my->mc_toggle;
9159                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9160                                         }
9161                                 }
9162                         }
9163                 } else {
9164                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9165                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9166                                 pgno_t pg;
9167 again:
9168                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9169                                 pg = NODEPGNO(ni);
9170                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &mp, NULL);
9171                                 if (rc)
9172                                         goto done;
9173                                 mc.mc_top++;
9174                                 mc.mc_snum++;
9175                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9176                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9177                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9178                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9179                                          */
9180                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9181                                         goto again;
9182                                 } else
9183                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9184                                 continue;
9185                         }
9186                 }
9187                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9188                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9189                         if (rc)
9190                                 goto done;
9191                         toggle = my->mc_toggle;
9192                 }
9193                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9194                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9195                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9196                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9197                 if (mc.mc_top) {
9198                         /* Update parent if there is one */
9199                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9200                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9201                         mdb_cursor_pop(&mc);
9202                 } else {
9203                         /* Otherwise we're done */
9204                         *pg = mo->mp_pgno;
9205                         break;
9206                 }
9207         }
9208 done:
9209         free(buf);
9210         return rc;
9211 }
9212
9213         /** Copy environment with compaction. */
9214 static int ESECT
9215 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9216 {
9217         MDB_meta *mm;
9218         MDB_page *mp;
9219         mdb_copy my = {0};
9220         MDB_txn *txn = NULL;
9221         pthread_t thr;
9222         pgno_t root, new_root;
9223         int rc = MDB_SUCCESS;
9224
9225 #ifdef _WIN32
9226         if (!(my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL)) ||
9227                 !(my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL))) {
9228                 rc = ErrCode();
9229                 goto done;
9230         }
9231         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9232         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9233                 /* _aligned_malloc() sets errno, but we use Windows error codes */
9234                 rc = ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY;
9235                 goto done;
9236         }
9237 #else
9238         if ((rc = pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL)) != 0)
9239                 return rc;
9240         if ((rc = pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL)) != 0)
9241                 goto done2;
9242 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9243         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9244         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9245                 rc = errno;
9246                 goto done;
9247         }
9248 #else
9249         {
9250                 void *p;
9251                 if ((rc = posix_memalign(&p, env->me_os_psize, MDB_WBUF*2)) != 0)
9252                         goto done;
9253                 my.mc_wbuf[0] = p;
9254         }
9255 #endif
9256 #endif
9257         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9258         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9259         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9260         my.mc_env = env;
9261         my.mc_fd = fd;
9262         rc = THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9263         if (rc)
9264                 goto done;
9265
9266         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9267         if (rc)
9268                 goto finish;
9269
9270         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9271         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9272         mp->mp_pgno = 0;
9273         mp->mp_flags = P_META;
9274         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9275         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9276         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9277
9278         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9279         mp->mp_pgno = 1;
9280         mp->mp_flags = P_META;
9281         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9282         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9283
9284         /* Set metapage 1 with current main DB */
9285         root = new_root = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root;
9286         if (root != P_INVALID) {
9287                 /* Count free pages + freeDB pages.  Subtract from last_pg
9288                  * to find the new last_pg, which also becomes the new root.
9289                  */
9290                 MDB_ID freecount = 0;
9291                 MDB_cursor mc;
9292                 MDB_val key, data;
9293                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9294                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9295                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9296                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9297                         goto finish;
9298                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9299                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9300                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9301
9302                 new_root = txn->mt_next_pgno - 1 - freecount;
9303                 mm->mm_last_pg = new_root;
9304                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9305                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = new_root;
9306         } else {
9307                 /* When the DB is empty, handle it specially to
9308                  * fix any breakage like page leaks from ITS#8174.
9309                  */
9310                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags;
9311         }
9312         if (root != P_INVALID || mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9313                 mm->mm_txnid = 1;               /* use metapage 1 */
9314         }
9315
9316         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9317         my.mc_txn = txn;
9318         rc = mdb_env_cwalk(&my, &root, 0);
9319         if (rc == MDB_SUCCESS && root != new_root) {
9320                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;  /* page leak or corrupt DB */
9321         }
9322
9323 finish:
9324         if (rc)
9325                 my.mc_error = rc;
9326         mdb_env_cthr_toggle(&my, 1 | MDB_EOF);
9327         rc = THREAD_FINISH(thr);
9328         mdb_txn_abort(txn);
9329
9330 done:
9331 #ifdef _WIN32
9332         if (my.mc_wbuf[0]) _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9333         if (my.mc_cond)  CloseHandle(my.mc_cond);
9334         if (my.mc_mutex) CloseHandle(my.mc_mutex);
9335 #else
9336         free(my.mc_wbuf[0]);
9337         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9338 done2:
9339         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9340 #endif
9341         return rc ? rc : my.mc_error;
9342 }
9343
9344         /** Copy environment as-is. */
9345 static int ESECT
9346 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9347 {
9348         MDB_txn *txn = NULL;
9349         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9350         int rc;
9351         size_t wsize, w3;
9352         char *ptr;
9353 #ifdef _WIN32
9354         DWORD len, w2;
9355 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9356 #else
9357         ssize_t len;
9358         size_t w2;
9359 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9360 #endif
9361
9362         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9363          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9364          */
9365         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9366         if (rc)
9367                 return rc;
9368
9369         if (env->me_txns) {
9370                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9371                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9372
9373                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9374                 wmutex = env->me_wmutex;
9375                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9376                         goto leave;
9377
9378                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9379                 if (rc) {
9380                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9381                         goto leave;
9382                 }
9383         }
9384
9385         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9386         ptr = env->me_map;
9387         w2 = wsize;
9388         while (w2 > 0) {
9389                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9390                 if (!rc) {
9391                         rc = ErrCode();
9392                         break;
9393                 } else if (len > 0) {
9394                         rc = MDB_SUCCESS;
9395                         ptr += len;
9396                         w2 -= len;
9397                         continue;
9398                 } else {
9399                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9400                         rc = EIO;
9401                         break;
9402                 }
9403         }
9404         if (wmutex)
9405                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9406
9407         if (rc)
9408                 goto leave;
9409
9410         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9411         {
9412                 size_t fsize = 0;
9413                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9414                         goto leave;
9415                 if (w3 > fsize)
9416                         w3 = fsize;
9417         }
9418         wsize = w3 - wsize;
9419         while (wsize > 0) {
9420                 if (wsize > MAX_WRITE)
9421                         w2 = MAX_WRITE;
9422                 else
9423                         w2 = wsize;
9424                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9425                 if (!rc) {
9426                         rc = ErrCode();
9427                         break;
9428                 } else if (len > 0) {
9429                         rc = MDB_SUCCESS;
9430                         ptr += len;
9431                         wsize -= len;
9432                         continue;
9433                 } else {
9434                         rc = EIO;
9435                         break;
9436                 }
9437         }
9438
9439 leave:
9440         mdb_txn_abort(txn);
9441         return rc;
9442 }
9443
9444 int ESECT
9445 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9446 {
9447         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9448                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9449         else
9450                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9451 }
9452
9453 int ESECT
9454 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9455 {
9456         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9457 }
9458
9459 int ESECT
9460 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9461 {
9462         int rc;
9463         MDB_name fname;
9464         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9465
9466         rc = mdb_fname_init(path, env->me_flags | MDB_NOLOCK, &fname);
9467         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9468                 rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_COPY, 0666, &newfd);
9469                 mdb_fname_destroy(fname);
9470         }
9471         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9472                 rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9473                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9474                         rc = ErrCode();
9475         }
9476         return rc;
9477 }
9478
9479 int ESECT
9480 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9481 {
9482         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9483 }
9484
9485 int ESECT
9486 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9487 {
9488         if (flag & ~CHANGEABLE)
9489                 return EINVAL;
9490         if (onoff)
9491                 env->me_flags |= flag;
9492         else
9493                 env->me_flags &= ~flag;
9494         return MDB_SUCCESS;
9495 }
9496
9497 int ESECT
9498 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9499 {
9500         if (!env || !arg)
9501                 return EINVAL;
9502
9503         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9504         return MDB_SUCCESS;
9505 }
9506
9507 int ESECT
9508 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9509 {
9510         if (!env)
9511                 return EINVAL;
9512         env->me_userctx = ctx;
9513         return MDB_SUCCESS;
9514 }
9515
9516 void * ESECT
9517 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9518 {
9519         return env ? env->me_userctx : NULL;
9520 }
9521
9522 int ESECT
9523 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9524 {
9525         if (!env)
9526                 return EINVAL;
9527 #ifndef NDEBUG
9528         env->me_assert_func = func;
9529 #endif
9530         return MDB_SUCCESS;
9531 }
9532
9533 int ESECT
9534 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9535 {
9536         if (!env || !arg)
9537                 return EINVAL;
9538
9539         *arg = env->me_path;
9540         return MDB_SUCCESS;
9541 }
9542
9543 int ESECT
9544 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9545 {
9546         if (!env || !arg)
9547                 return EINVAL;
9548
9549         *arg = env->me_fd;
9550         return MDB_SUCCESS;
9551 }
9552
9553 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9554  * @param[in] env the environment to operate in.
9555  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9556  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9557  * @return 0, this function always succeeds.
9558  */
9559 static int ESECT
9560 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9561 {
9562         arg->ms_psize = env->me_psize;
9563         arg->ms_depth = db->md_depth;
9564         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9565         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9566         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9567         arg->ms_entries = db->md_entries;
9568
9569         return MDB_SUCCESS;
9570 }
9571
9572 int ESECT
9573 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9574 {
9575         MDB_meta *meta;
9576
9577         if (env == NULL || arg == NULL)
9578                 return EINVAL;
9579
9580         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9581
9582         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9583 }
9584
9585 int ESECT
9586 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9587 {
9588         MDB_meta *meta;
9589
9590         if (env == NULL || arg == NULL)
9591                 return EINVAL;
9592
9593         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9594         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9595         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9596         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9597
9598         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9599         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9600         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9601         return MDB_SUCCESS;
9602 }
9603
9604 /** Set the default comparison functions for a database.
9605  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9606  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9607  * #mdb_set_dupsort().
9608  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9609  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9610  */
9611 static void
9612 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9613 {
9614         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9615
9616         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9617                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9618                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9619
9620         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9621                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9622                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9623                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9624                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9625 }
9626
9627 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9628 {
9629         MDB_val key, data;
9630         MDB_dbi i;
9631         MDB_cursor mc;
9632         MDB_db dummy;
9633         int rc, dbflag, exact;
9634         unsigned int unused = 0, seq;
9635         char *namedup;
9636         size_t len;
9637
9638         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9639                 return EINVAL;
9640         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9641                 return MDB_BAD_TXN;
9642
9643         /* main DB? */
9644         if (!name) {
9645                 *dbi = MAIN_DBI;
9646                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9647                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9648                         /* make sure flag changes get committed */
9649                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9650                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9651                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9652                         }
9653                 }
9654                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9655                 return MDB_SUCCESS;
9656         }
9657
9658         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9659                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9660         }
9661
9662         /* Is the DB already open? */
9663         len = strlen(name);
9664         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9665                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9666                         /* Remember this free slot */
9667                         if (!unused) unused = i;
9668                         continue;
9669                 }
9670                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9671                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9672                         *dbi = i;
9673                         return MDB_SUCCESS;
9674                 }
9675         }
9676
9677         /* If no free slot and max hit, fail */
9678         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9679                 return MDB_DBS_FULL;
9680
9681         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9682         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9683                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9684
9685         /* Find the DB info */
9686         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9687         exact = 0;
9688         key.mv_size = len;
9689         key.mv_data = (void *)name;
9690         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9691         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9692         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9693                 /* make sure this is actually a DB */
9694                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9695                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9696                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9697         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9698                 return rc;
9699         }
9700
9701         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9702         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9703                 return ENOMEM;
9704
9705         if (rc) {
9706                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9707                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9708                 data.mv_data = &dummy;
9709                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9710                 dummy.md_root = P_INVALID;
9711                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9712                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9713                 dbflag |= DB_DIRTY;
9714         }
9715
9716         if (rc) {
9717                 free(namedup);
9718         } else {
9719                 /* Got info, register DBI in this txn */
9720                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9721                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9722                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9723                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9724                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9725                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9726                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9727                  */
9728                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9729                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9730
9731                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9732                 *dbi = slot;
9733                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9734                 if (!unused) {
9735                         txn->mt_numdbs++;
9736                 }
9737         }
9738
9739         return rc;
9740 }
9741
9742 int ESECT
9743 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9744 {
9745         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9746                 return EINVAL;
9747
9748         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9749                 return MDB_BAD_TXN;
9750
9751         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9752                 MDB_cursor mc;
9753                 MDB_xcursor mx;
9754                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9755                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9756         }
9757         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9758 }
9759
9760 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9761 {
9762         char *ptr;
9763         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9764                 return;
9765         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9766         /* If there was no name, this was already closed */
9767         if (ptr) {
9768                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9769                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9770                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9771                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9772                 free(ptr);
9773         }
9774 }
9775
9776 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9777 {
9778         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9779         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9780                 return EINVAL;
9781         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9782         return MDB_SUCCESS;
9783 }
9784
9785 /** Add all the DB's pages to the free list.
9786  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9787  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9788  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9789  */
9790 static int
9791 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9792 {
9793         int rc;
9794
9795         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9796         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9797                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9798                 MDB_node *ni;
9799                 MDB_cursor mx;
9800                 unsigned int i;
9801
9802                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9803                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9804                  * Also if the DB doesn't have sub-DBs and has no overflow
9805                  * pages, omit scanning leaves.
9806                  */
9807                 if ((mc->mc_flags & C_SUB) ||
9808                         (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages))
9809                         mdb_cursor_pop(mc);
9810
9811                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9812                 while (mc->mc_snum > 0) {
9813                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9814                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9815                         if (IS_LEAF(mp)) {
9816                                 for (i=0; i<n; i++) {
9817                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9818                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9819                                                 MDB_page *omp;
9820                                                 pgno_t pg;
9821                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9822                                                 rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL);
9823                                                 if (rc != 0)
9824                                                         goto done;
9825                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9826                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9827                                                         pg, omp->mp_pages);
9828                                                 if (rc)
9829                                                         goto done;
9830                                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= omp->mp_pages;
9831                                                 if (!mc->mc_db->md_overflow_pages && !subs)
9832                                                         break;
9833                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9834                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9835                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9836                                                 if (rc)
9837                                                         goto done;
9838                                         }
9839                                 }
9840                                 if (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages)
9841                                         goto pop;
9842                         } else {
9843                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9844                                         goto done;
9845                                 for (i=0; i<n; i++) {
9846                                         pgno_t pg;
9847                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9848                                         pg = NODEPGNO(ni);
9849                                         /* free it */
9850                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9851                                 }
9852                         }
9853                         if (!mc->mc_top)
9854                                 break;
9855                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9856                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9857                         if (rc) {
9858                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9859                                         goto done;
9860                                 /* no more siblings, go back to beginning
9861                                  * of previous level.
9862                                  */
9863 pop:
9864                                 mdb_cursor_pop(mc);
9865                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9866                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9867                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9868                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9869                                 }
9870                         }
9871                 }
9872                 /* free it */
9873                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9874 done:
9875                 if (rc)
9876                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9877         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9878                 rc = MDB_SUCCESS;
9879         }
9880         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9881         return rc;
9882 }
9883
9884 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9885 {
9886         MDB_cursor *mc, *m2;
9887         int rc;
9888
9889         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9890                 return EINVAL;
9891
9892         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9893                 return EACCES;
9894
9895         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9896                 return MDB_BAD_DBI;
9897
9898         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9899         if (rc)
9900                 return rc;
9901
9902         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9903         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9904         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9905                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9906         if (rc)
9907                 goto leave;
9908
9909         /* Can't delete the main DB */
9910         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9911                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9912                 if (!rc) {
9913                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9914                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9915                 } else {
9916                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9917                 }
9918         } else {
9919                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9920                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9921                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9922                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9923                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9924                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9925                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9926                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9927
9928                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9929         }
9930 leave:
9931         mdb_cursor_close(mc);
9932         return rc;
9933 }
9934
9935 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9936 {
9937         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9938                 return EINVAL;
9939
9940         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9941         return MDB_SUCCESS;
9942 }
9943
9944 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9945 {
9946         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9947                 return EINVAL;
9948
9949         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9950         return MDB_SUCCESS;
9951 }
9952
9953 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9954 {
9955         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9956                 return EINVAL;
9957
9958         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9959         return MDB_SUCCESS;
9960 }
9961
9962 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9963 {
9964         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9965                 return EINVAL;
9966
9967         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9968         return MDB_SUCCESS;
9969 }
9970
9971 int ESECT
9972 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9973 {
9974         return ENV_MAXKEY(env);
9975 }
9976
9977 int ESECT
9978 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9979 {
9980         unsigned int i, rdrs;
9981         MDB_reader *mr;
9982         char buf[64];
9983         int rc = 0, first = 1;
9984
9985         if (!env || !func)
9986                 return -1;
9987         if (!env->me_txns) {
9988                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9989         }
9990         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9991         mr = env->me_txns->mti_readers;
9992         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9993                 if (mr[i].mr_pid) {
9994                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9995                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9996                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9997                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9998                         if (first) {
9999                                 first = 0;
10000                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
10001                                 if (rc < 0)
10002                                         break;
10003                         }
10004                         rc = func(buf, ctx);
10005                         if (rc < 0)
10006                                 break;
10007                 }
10008         }
10009         if (first) {
10010                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10011         }
10012         return rc;
10013 }
10014
10015 /** Insert pid into list if not already present.
10016  * return -1 if already present.
10017  */
10018 static int ESECT
10019 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10020 {
10021         /* binary search of pid in list */
10022         unsigned base = 0;
10023         unsigned cursor = 1;
10024         int val = 0;
10025         unsigned n = ids[0];
10026
10027         while( 0 < n ) {
10028                 unsigned pivot = n >> 1;
10029                 cursor = base + pivot + 1;
10030                 val = pid - ids[cursor];
10031
10032                 if( val < 0 ) {
10033                         n = pivot;
10034
10035                 } else if ( val > 0 ) {
10036                         base = cursor;
10037                         n -= pivot + 1;
10038
10039                 } else {
10040                         /* found, so it's a duplicate */
10041                         return -1;
10042                 }
10043         }
10044
10045         if( val > 0 ) {
10046                 ++cursor;
10047         }
10048         ids[0]++;
10049         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10050                 ids[n] = ids[n-1];
10051         ids[n] = pid;
10052         return 0;
10053 }
10054
10055 int ESECT
10056 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10057 {
10058         if (!env)
10059                 return EINVAL;
10060         if (dead)
10061                 *dead = 0;
10062         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10063 }
10064
10065 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
10066 static int ESECT
10067 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10068 {
10069         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10070         unsigned int i, j, rdrs;
10071         MDB_reader *mr;
10072         MDB_PID_T *pids, pid;
10073         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10074
10075         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10076         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10077         if (!pids)
10078                 return ENOMEM;
10079         pids[0] = 0;
10080         mr = env->me_txns->mti_readers;
10081         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10082                 pid = mr[i].mr_pid;
10083                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10084                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10085                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10086                                         /* Stale reader found */
10087                                         j = i;
10088                                         if (rmutex) {
10089                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10090                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10091                                                                 break;
10092                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10093                                                 } else {
10094                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10095                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10096                                                                 j = rdrs;
10097                                                 }
10098                                         }
10099                                         for (; j<rdrs; j++)
10100                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10101                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10102                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10103                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10104                                                                 count++;
10105                                                         }
10106                                         if (rmutex)
10107                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10108                                 }
10109                         }
10110                 }
10111         }
10112         free(pids);
10113         if (dead)
10114                 *dead = count;
10115         return rc;
10116 }
10117
10118 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10119 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10120  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10121  * @param[in] env       the environment handle
10122  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10123  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10124  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10125  */
10126 static int ESECT
10127 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10128 {
10129         int rlocked, rc2;
10130         MDB_meta *meta;
10131
10132         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10133                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10134                 rc = MDB_SUCCESS;
10135                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10136                 if (!rlocked) {
10137                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10138                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10139                          */
10140                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10141                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10142                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10143                         if (env->me_txn) {
10144                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10145                                 env->me_txn = NULL;
10146                                 rc = MDB_PANIC;
10147                         }
10148                 }
10149                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10150                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10151                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10152                 if (rc2 == 0)
10153                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10154                 if (rc || (rc = rc2)) {
10155                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10156                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10157                 }
10158         } else {
10159 #ifdef _WIN32
10160                 rc = ErrCode();
10161 #endif
10162                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10163         }
10164
10165         return rc;
10166 }
10167 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10168
10169 #if defined(_WIN32)
10170 /** Convert \b src to new wchar_t[] string with room for \b xtra extra chars */
10171 static int ESECT
10172 utf8_to_utf16(const char *src, MDB_name *dst, int xtra)
10173 {
10174         int rc, need = 0;
10175         wchar_t *result = NULL;
10176         for (;;) {                                      /* malloc result, then fill it in */
10177                 need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, -1, result, need);
10178                 if (!need) {
10179                         rc = ErrCode();
10180                         free(result);
10181                         return rc;
10182                 }
10183                 if (!result) {
10184                         result = malloc(sizeof(wchar_t) * (need + xtra));
10185                         if (!result)
10186                                 return ENOMEM;
10187                         continue;
10188                 }
10189                 dst->mn_alloced = 1;
10190                 dst->mn_len = need - 1;
10191                 dst->mn_val = result;
10192                 return MDB_SUCCESS;
10193         }
10194 }
10195 #endif /* defined(_WIN32) */
10196 /** @} */