]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
mdb_txn_begin() cleanup
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
122 # define MDB_USE_HASH           1
123 #include <semaphore.h>
124 #else
125 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
126 #endif
127 #endif
128
129 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
130         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
131 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
132 #endif
133
134 #ifdef USE_VALGRIND
135 #include <valgrind/memcheck.h>
136 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
137 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
138 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
139 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
140 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
141 #else
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
147 #endif
148
149 #ifndef BYTE_ORDER
150 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
151 /* Solaris just defines one or the other */
152 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
153 #  define BIG_ENDIAN    4321
154 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
155 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
156 #  else
157 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
158 #  endif
159 # else
160 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
161 # endif
162 #endif
163
164 #ifndef LITTLE_ENDIAN
165 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
166 #endif
167 #ifndef BIG_ENDIAN
168 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
169 #endif
170
171 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
172 #define MISALIGNED_OK   1
173 #endif
174
175 #include "lmdb.h"
176 #include "midl.h"
177
178 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
179 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
180 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
181 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
182 #endif
183
184 #ifdef __GNUC__
185 /** Put infrequently used env functions in separate section */
186 # ifdef __APPLE__
187 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
188 # else
189 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
190 # endif
191 #else
192 #define ESECT
193 #endif
194
195 #ifdef _MSC_VER
196 #define CALL_CONV WINAPI
197 #else
198 #define CALL_CONV
199 #endif
200
201 /** @defgroup internal  LMDB Internals
202  *      @{
203  */
204 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
205  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
206  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
207  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
208  *      replacement, this macro approach is used.
209  *      @{
210  */
211
212         /** Features under development */
213 #ifndef MDB_DEVEL
214 #define MDB_DEVEL 0
215 #endif
216
217         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
218 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
219 # define mdb_func_      __func__
220 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
221 # define mdb_func_      __FUNCTION__
222 #else
223 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
224 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
225 #endif
226
227 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
228 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
229 #ifdef _WIN32
230 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
231 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
233 #endif
234
235 #ifdef MDB_OWNERDEAD
236 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
237 #endif
238
239 #ifdef _WIN32
240 #define MDB_USE_HASH    1
241 #define MDB_PIDLOCK     0
242 #define THREAD_RET      DWORD
243 #define pthread_t       HANDLE
244 #define pthread_mutex_t HANDLE
245 #define pthread_cond_t  HANDLE
246 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
247 #define pthread_key_t   DWORD
248 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
249 #define pthread_key_create(x,y) \
250         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
251 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
252 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
253 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
254 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
255 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
256 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
257 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
258 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
259 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
260 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
261 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
262 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
263 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
264 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
265 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
266 #define ErrCode()       GetLastError()
267 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
268 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
269 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
270 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
271 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
272 #else
273 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
274 #endif
275 #define Z       "I"
276 #else
277 #define THREAD_RET      void *
278 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
279 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
280 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
281
282         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
283 #define MDB_PIDLOCK                     1
284
285 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
286
287 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
288 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
289 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
290
291 static int
292 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
293 {
294    int rc;
295    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
296    return rc;
297 }
298
299 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
300         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
301          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
302          *
303          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
304          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
305          *      @{
306          */
307 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
308         /*      @} */
309         /** Lock the reader or writer mutex.
310          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
311          */
312 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
313         /** Unlock the reader or writer mutex.
314          */
315 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
316         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
317          */
318 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
319 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
320
321         /** Get the error code for the last failed system function.
322          */
323 #define ErrCode()       errno
324
325         /** An abstraction for a file handle.
326          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
327          *      they're opaque pointers.
328          */
329 #define HANDLE  int
330
331         /**     A value for an invalid file handle.
332          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
333          *      unused.
334          */
335 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
336
337         /** Get the size of a memory page for the system.
338          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
339          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
340          */
341 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
342 #endif
343
344 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
345 #define MNAME_LEN       32
346 #else
347 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
348 #endif
349
350 /** @} */
351
352 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
353         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
354          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
355          */
356 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
357         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
358          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
359 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
360 #else
361 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
362 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
363 #endif
364
365 #ifndef _WIN32
366 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
367  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
368  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
369  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
370  *
371  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
372  * preferably set some compiler flag to get the definition.
373  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
374  */
375 #ifndef MDB_DSYNC
376 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
377 #endif
378 #endif
379
380 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
381  *      if fdatasync() is not supported.
382  */
383 #ifndef MDB_FDATASYNC
384 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
385 #endif
386
387 #ifndef MDB_MSYNC
388 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
389 #endif
390
391 #ifndef MS_SYNC
392 #define MS_SYNC 1
393 #endif
394
395 #ifndef MS_ASYNC
396 #define MS_ASYNC        0
397 #endif
398
399         /** A page number in the database.
400          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
401          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
402          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
403          *
404          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
405          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
406          */
407 typedef MDB_ID  pgno_t;
408
409         /** A transaction ID.
410          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
411          */
412 typedef MDB_ID  txnid_t;
413
414 /** @defgroup debug     Debug Macros
415  *      @{
416  */
417 #ifndef MDB_DEBUG
418         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
419          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
420          *      read from and written to the database (used for free space management).
421          */
422 #define MDB_DEBUG 0
423 #endif
424
425 #if MDB_DEBUG
426 static int mdb_debug;
427 static txnid_t mdb_debug_start;
428
429         /**     Print a debug message with printf formatting.
430          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
431          */
432 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
433 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
434         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
435 #else
436 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
437 #endif
438         /**     Print a debug string.
439          *      The string is printed literally, with no format processing.
440          */
441 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
442         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
443 #define DDBI(mc) \
444         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
445 /** @} */
446
447         /**     @brief The maximum size of a database page.
448          *
449          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
450          *      #MDB_page.%mp_upper.
451          *
452          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
453          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
454          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
455          *
456          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
457          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
458          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
459          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
460          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
461          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
462          */
463 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
464
465         /** The minimum number of keys required in a database page.
466          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
467          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
468          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
469          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
470          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
471          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
472          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
473          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
474          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
475          *      average only 1KB will be wasted.
476          */
477 #define MDB_MINKEYS      2
478
479         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
480          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
481          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
482          */
483 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
484
485         /**     The version number for a database's datafile format. */
486 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
487         /**     The version number for a database's lockfile format. */
488 #define MDB_LOCK_VERSION         1
489
490         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
491          *
492          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
493          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
494          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
495          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
496          *
497          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
498          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
499          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
500          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
501          *
502          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
503          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
504          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
505          */
506 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
507 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
508 #endif
509
510         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
511 #if MDB_MAXKEYSIZE
512 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
513 #else
514 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
515 #endif
516
517         /**     @brief The maximum size of a data item.
518          *
519          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
520          */
521 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
522
523 #if MDB_DEBUG
524         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
525          *      @ingroup debug
526          */
527 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
528         /**     A key buffer.
529          *      @ingroup debug
530          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
531          */
532 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
533         /**     Display a key in hex.
534          *      @ingroup debug
535          *      Invoke a function to display a key in hex.
536          */
537 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
538 #else
539 #define DKBUF
540 #define DKEY(x) 0
541 #endif
542
543         /** An invalid page number.
544          *      Mainly used to denote an empty tree.
545          */
546 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
547
548         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
549 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
550
551         /** Round \b n up to an even number. */
552 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
553
554         /**     Used for offsets within a single page.
555          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
556          *      this is plenty.
557          */
558 typedef uint16_t         indx_t;
559
560         /**     Default size of memory map.
561          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
562          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
563          */
564 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
565
566 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
567  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
568  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
569  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
570  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
571  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
572  *
573  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
574  *
575  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
576  *      if #MDB_NOLOCK is set.
577  *
578  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
579  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
580  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
581  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
582  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
583  *      for use by a later write transaction.
584  *
585  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
586  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
587  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
588  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
589  *      any need for locking when accessing a slot.
590  *
591  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
592  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
593  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
594  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
595  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
596  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
597  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
598  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
599  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
600  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
601  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
602  *      many old transactions together.
603  *      @{
604  */
605         /**     Number of slots in the reader table.
606          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
607          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
608          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
609          */
610 #define DEFAULT_READERS 126
611
612         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
613          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
614          *      lock table.
615          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
616          */
617 #ifndef CACHELINE
618 #define CACHELINE       64
619 #endif
620
621         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
622          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
623          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
624          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
625          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
626          *      the table when we know that we're the only process opening the
627          *      lock file.
628          */
629 typedef struct MDB_rxbody {
630         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
631          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
632          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
633          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
634          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
635          *      particular version.
636          */
637         volatile txnid_t                mrb_txnid;
638         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
639         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
640         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
641         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
642 } MDB_rxbody;
643
644         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
645 typedef struct MDB_reader {
646         union {
647                 MDB_rxbody mrx;
648                 /** shorthand for mrb_txnid */
649 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
650 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
651 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
652                 /** cache line alignment */
653                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
654         } mru;
655 } MDB_reader;
656
657         /** The header for the reader table.
658          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
659          *      than is used for the main database.)
660          *
661          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
662          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
663          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
664          *      processes can grab them. This same approach is also used on
665          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
666          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
667          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
668          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
669          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
670          */
671 typedef struct MDB_txbody {
672                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
673                  *      to #MDB_MAGIC. */
674         uint32_t        mtb_magic;
675                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
676         uint32_t        mtb_format;
677 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
678         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
679 #else
680                 /** Mutex protecting access to this table.
681                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
682                  */
683         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
684 #endif
685                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
686                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
687                  *      be determined by reading the main database meta pages.
688                  */
689         volatile txnid_t                mtb_txnid;
690                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
691                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
692                  *      when readers release their slots.
693                  */
694         volatile unsigned       mtb_numreaders;
695 } MDB_txbody;
696
697         /** The actual reader table definition. */
698 typedef struct MDB_txninfo {
699         union {
700                 MDB_txbody mtb;
701 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
702 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
703 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
704 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
705 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
706 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
707                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
708         } mt1;
709         union {
710 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
711                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
712 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
713 #else
714                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
715 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
716 #endif
717                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
718         } mt2;
719         MDB_reader      mti_readers[1];
720 } MDB_txninfo;
721
722         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
723 #define MDB_LOCK_FORMAT \
724         ((uint32_t) \
725          ((MDB_LOCK_VERSION) \
726           /* Flags which describe functionality */ \
727           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
728 /** @} */
729
730 /** Common header for all page types.
731  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
732  * headers on any page after the first.
733  */
734 typedef struct MDB_page {
735 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
736 #define mp_next mp_p.p_next
737         union {
738                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
739                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
740         } mp_p;
741         uint16_t        mp_pad;
742 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
743  *      @ingroup internal
744  *      Flags for the page headers.
745  *      @{
746  */
747 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
748 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
749 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
750 #define P_META           0x08           /**< meta page */
751 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
752 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
753 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
754 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
755 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
756 /** @} */
757         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
758 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
759 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
760 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
761         union {
762                 struct {
763                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
764                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
765                 } pb;
766                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
767         } mp_pb;
768         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
769 } MDB_page;
770
771         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
772 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
773
774         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
775 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
776
777         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
778 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
779
780         /** Number of nodes on a page */
781 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
782
783         /** The amount of space remaining in the page */
784 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
785
786         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
787 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
788                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
789         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
790          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
791          */
792 #define FILL_THRESHOLD   250
793
794         /** Test if a page is a leaf page */
795 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
796         /** Test if a page is a LEAF2 page */
797 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
798         /** Test if a page is a branch page */
799 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
800         /** Test if a page is an overflow page */
801 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
802         /** Test if a page is a sub page */
803 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
804
805         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
806 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
807
808         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
809 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
810
811         /** Header for a single key/data pair within a page.
812          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
813          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
814          */
815 typedef struct MDB_node {
816         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
817          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
818          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
819          * They are in host byte order in case that lets some
820          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
821          */
822 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
823         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
824 #else
825         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
826 #endif
827 /** @defgroup mdb_node Node Flags
828  *      @ingroup internal
829  *      Flags for node headers.
830  *      @{
831  */
832 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
833 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
834 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
835
836 /** valid flags for #mdb_node_add() */
837 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
838
839 /** @} */
840         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
841         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
842         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
843 } MDB_node;
844
845         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
846 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
847
848         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
849 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
850
851         /** Size of a node in a branch page with a given key.
852          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
853          */
854 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
855
856         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
857          *      This is node header plus key plus data size.
858          */
859 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
860
861         /** Address of node \b i in page \b p */
862 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
863
864         /** Address of the key for the node */
865 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
866
867         /** Address of the data for a node */
868 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
869
870         /** Get the page number pointed to by a branch node */
871 #define NODEPGNO(node) \
872         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
873          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
874         /** Set the page number in a branch node */
875 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
876         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
877         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
878
879         /** Get the size of the data in a leaf node */
880 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
881         /** Set the size of the data for a leaf node */
882 #define SETDSZ(node,size)       do { \
883         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
884         /** The size of a key in a node */
885 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
886
887         /** Copy a page number from src to dst */
888 #ifdef MISALIGNED_OK
889 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
890 #else
891 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
892 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
893         unsigned short *s, *d;  \
894         s = (unsigned short *)&(src);   \
895         d = (unsigned short *)&(dst);   \
896         *d++ = *s++;    \
897         *d++ = *s++;    \
898         *d++ = *s++;    \
899         *d = *s;        \
900 } while (0)
901 #else
902 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
903         unsigned short *s, *d;  \
904         s = (unsigned short *)&(src);   \
905         d = (unsigned short *)&(dst);   \
906         *d++ = *s++;    \
907         *d = *s;        \
908 } while (0)
909 #endif
910 #endif
911         /** The address of a key in a LEAF2 page.
912          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
913          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
914          */
915 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
916
917         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
918 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
919         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
920
921         /** Set the \b node's key into \b key. */
922 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
923
924         /** Information about a single database in the environment. */
925 typedef struct MDB_db {
926         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
927         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
928         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
929         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
930         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
931         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
932         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
933         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
934 } MDB_db;
935
936         /** mdb_dbi_open flags */
937 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
938 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
939 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
940         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
941
942         /** Handle for the DB used to track free pages. */
943 #define FREE_DBI        0
944         /** Handle for the default DB. */
945 #define MAIN_DBI        1
946
947         /** Meta page content.
948          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
949          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
950          */
951 typedef struct MDB_meta {
952                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
953                  *      to #MDB_MAGIC. */
954         uint32_t        mm_magic;
955                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
956         uint32_t        mm_version;
957         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
958         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
959         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
960         /** The size of pages used in this DB */
961 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
962         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
963 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
964         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
965         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
966 } MDB_meta;
967
968         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
969          *      The members define size and alignment, and silence type
970          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
971          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
972          */
973 typedef union MDB_metabuf {
974         MDB_page        mb_page;
975         struct {
976                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
977                 MDB_meta        mm_meta;
978         } mb_metabuf;
979 } MDB_metabuf;
980
981         /** Auxiliary DB info.
982          *      The information here is mostly static/read-only. There is
983          *      only a single copy of this record in the environment.
984          */
985 typedef struct MDB_dbx {
986         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
987         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
988         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
989         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
990         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
991 } MDB_dbx;
992
993         /** A database transaction.
994          *      Every operation requires a transaction handle.
995          */
996 struct MDB_txn {
997         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
998         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
999         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1000         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1001          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1002          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1003          */
1004         txnid_t         mt_txnid;
1005         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1006         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1007          */
1008         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1009         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1010          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1011          */
1012         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1013         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1014         int                     mt_loose_count;
1015         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1016          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1017          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1018          */
1019         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1020         union {
1021                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1022                 MDB_ID2L        dirty_list;
1023                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1024                 MDB_reader      *reader;
1025         } mt_u;
1026         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1027         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1028         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1029         MDB_db          *mt_dbs;
1030         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1031         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1032 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1033  *      @ingroup internal
1034  * @{
1035  */
1036 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1037 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1038 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1039 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1040 /** @} */
1041         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1042         MDB_cursor      **mt_cursors;
1043         /** Array of flags for each DB */
1044         unsigned char   *mt_dbflags;
1045         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1046          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1047          */
1048         MDB_dbi         mt_numdbs;
1049
1050 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1051  *      @ingroup internal
1052  *      @{
1053  */
1054         /** #mdb_txn_begin() flags */
1055 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1056 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1057         /* internal txn flags */
1058 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1059 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1060 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1061 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1062 /** @} */
1063         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1064         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1065          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1066          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1067          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1068          */
1069         unsigned int    mt_dirty_room;
1070 };
1071
1072 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1073  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1074  * raise this on a 64 bit machine.
1075  */
1076 #define CURSOR_STACK             32
1077
1078 struct MDB_xcursor;
1079
1080         /** Cursors are used for all DB operations.
1081          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1082          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1083          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1084          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1085          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1086          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1087          */
1088 struct MDB_cursor {
1089         /** Next cursor on this DB in this txn */
1090         MDB_cursor      *mc_next;
1091         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1092         MDB_cursor      *mc_backup;
1093         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1094         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1095         /** The transaction that owns this cursor */
1096         MDB_txn         *mc_txn;
1097         /** The database handle this cursor operates on */
1098         MDB_dbi         mc_dbi;
1099         /** The database record for this cursor */
1100         MDB_db          *mc_db;
1101         /** The database auxiliary record for this cursor */
1102         MDB_dbx         *mc_dbx;
1103         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1104         unsigned char   *mc_dbflag;
1105         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1106         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1107 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1108  *      @ingroup internal
1109  *      Cursor state flags.
1110  *      @{
1111  */
1112 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1113 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1114 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1115 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1116 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1117 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1118 /** @} */
1119         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1120         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1121         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1122 };
1123
1124         /** Context for sorted-dup records.
1125          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1126          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1127          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1128          */
1129 typedef struct MDB_xcursor {
1130         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1131         MDB_cursor mx_cursor;
1132         /** The database record for this Dup DB */
1133         MDB_db  mx_db;
1134         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1135         MDB_dbx mx_dbx;
1136         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1137         unsigned char mx_dbflag;
1138 } MDB_xcursor;
1139
1140         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1141 typedef struct MDB_pgstate {
1142         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1143         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1144 } MDB_pgstate;
1145
1146         /** The database environment. */
1147 struct MDB_env {
1148         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1149         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1150         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1151         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1152 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1153         /** Some fields are initialized. */
1154 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1155         /** me_txkey is set */
1156 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1157         /** fdatasync is unreliable */
1158 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1159         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1160         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1161         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1162         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1163         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1164         volatile int    me_close_readers;
1165         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1166         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1167         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1168         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1169         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1170         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1171         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1172         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1173         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1174         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1175         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1176         off_t           me_size;                /**< current file size */
1177         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1178         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1179         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1180         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1181         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1182         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1183         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1184 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1185 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1186         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1187         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1188         MDB_IDL         me_free_pgs;
1189         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1190         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1191         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1192         int                     me_maxfree_1pg;
1193         /** Max size of a node on a page */
1194         unsigned int    me_nodemax;
1195 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1196         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1197 #endif
1198         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1199 #ifdef _WIN32
1200         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1201 #endif
1202 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1203 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1204 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1205 #else
1206         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1207         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1208 #endif
1209         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1210         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1211 };
1212
1213         /** Nested transaction */
1214 typedef struct MDB_ntxn {
1215         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1216         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1217 } MDB_ntxn;
1218
1219         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1220 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1221 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1222 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1223 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1224 #endif
1225
1226         /** max bytes to write in one call */
1227 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1228
1229         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1230 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1231         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1232
1233         /** Check for misused \b dbi handles */
1234 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1235         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1236
1237 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1238 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1239 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1240
1241 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1242 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1243                             MDB_val *key, int modify);
1244 #define MDB_PS_MODIFY   1
1245 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1246 #define MDB_PS_FIRST    4
1247 #define MDB_PS_LAST             8
1248 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1249                             MDB_val *key, int flags);
1250 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1251
1252 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1253 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1254                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1255
1256 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1257 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1258 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1259 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1260 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1261 #endif
1262 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1263
1264 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1265 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1266                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1267 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1268 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1269 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1270 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1271 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1272 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1273
1274 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1275 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1276
1277 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1278 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1279
1280 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1281 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1282 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1283 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1284 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1285 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1286                                 int *exactp);
1287 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1288 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1289
1290 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1291 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1292 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1293 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1294
1295 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1296 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1297 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1298
1299 /** @cond */
1300 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1301 /** @endcond */
1302
1303 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1304 #ifdef MISALIGNED_OK
1305 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1306 #else
1307 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1308 #endif
1309
1310 #ifdef _WIN32
1311 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1312 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1313 static int mdb_sec_inited;
1314 #endif
1315
1316 /** Return the library version info. */
1317 char *
1318 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1319 {
1320         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1321         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1322         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1323         return MDB_VERSION_STRING;
1324 }
1325
1326 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1327 static char *const mdb_errstr[] = {
1328         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1329         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1330         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1331         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1332         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1333         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1334         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1335         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1336         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1337         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1338         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1339         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1340         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1341         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1342         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1343         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1344         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1345         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1346         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1347         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1348 };
1349
1350 char *
1351 mdb_strerror(int err)
1352 {
1353 #ifdef _WIN32
1354         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1355          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1356          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1357          */
1358         char pad[4096];
1359         char buf[1024], *ptr = buf;
1360 #endif
1361         int i;
1362         if (!err)
1363                 return ("Successful return: 0");
1364
1365         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1366                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1367                 return mdb_errstr[i];
1368         }
1369
1370 #ifdef _WIN32
1371         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1372          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1373          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1374          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1375          */
1376         switch(err) {
1377         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1378         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1379         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1380         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1381         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1382         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1383         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1384                 return strerror(err);
1385         default:
1386                 ;
1387         }
1388         buf[0] = 0;
1389         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1390                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1391                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1392         return ptr;
1393 #else
1394         return strerror(err);
1395 #endif
1396 }
1397
1398 /** assert(3) variant in cursor context */
1399 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1400 /** assert(3) variant in transaction context */
1401 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1402 /** assert(3) variant in environment context */
1403 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1404
1405 #ifndef NDEBUG
1406 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1407                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1408
1409 static void
1410 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1411         const char *func, const char *file, int line)
1412 {
1413         char buf[400];
1414         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1415                 file, line, expr_txt, func);
1416         if (env->me_assert_func)
1417                 env->me_assert_func(env, buf);
1418         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1419         abort();
1420 }
1421 #else
1422 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1423 #endif /* NDEBUG */
1424
1425 #if MDB_DEBUG
1426 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1427 static pgno_t
1428 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1429 {
1430         pgno_t ret;
1431         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1436  * @param[in] key the key to display
1437  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1438  * @return The key in hexadecimal form.
1439  */
1440 char *
1441 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1442 {
1443         char *ptr = buf;
1444         unsigned char *c = key->mv_data;
1445         unsigned int i;
1446
1447         if (!key)
1448                 return "";
1449
1450         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1451                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1452         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1453          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1454          */
1455 #if 1
1456         buf[0] = '\0';
1457         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1458                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1459 #else
1460         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1461 #endif
1462         return buf;
1463 }
1464
1465 static const char *
1466 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1467 {
1468         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1469         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1470                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1471 }
1472
1473 /** Display all the keys in the page. */
1474 void
1475 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1476 {
1477         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1478         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1479         MDB_node *node;
1480         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1481         MDB_val key;
1482         DKBUF;
1483
1484         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1485         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1486         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1487         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1488         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1489         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1490         case P_OVERFLOW:
1491                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1492                         pgno, mp->mp_pages, state);
1493                 return;
1494         case P_META:
1495                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1496                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1497                 return;
1498         default:
1499                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1500                 return;
1501         }
1502
1503         nkeys = NUMKEYS(mp);
1504         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1505
1506         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1507                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1508                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1509                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1510                         total += nsize;
1511                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1512                         continue;
1513                 }
1514                 node = NODEPTR(mp, i);
1515                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1516                 key.mv_data = node->mn_data;
1517                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1518                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1519                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1520                                 DKEY(&key));
1521                         total += nsize;
1522                 } else {
1523                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1524                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1525                         else
1526                                 nsize += NODEDSZ(node);
1527                         total += nsize;
1528                         nsize += sizeof(indx_t);
1529                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1530                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1531                 }
1532                 total = EVEN(total);
1533         }
1534         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1535                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1536 }
1537
1538 void
1539 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1540 {
1541         unsigned int i;
1542         MDB_node *node;
1543         MDB_page *mp;
1544
1545         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1546         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1547                 mp = mc->mc_pg[i];
1548                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1549                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1550                         printf("oops!\n");
1551         }
1552         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1553                 printf("ack!\n");
1554 }
1555 #endif
1556
1557 #if (MDB_DEBUG) > 2
1558 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1559  *  and make sure it matches the actual number of pages
1560  *  being used.
1561  *  All named DBs must be open for a correct count.
1562  */
1563 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1564 {
1565         MDB_cursor mc;
1566         MDB_val key, data;
1567         MDB_ID freecount, count;
1568         MDB_dbi i;
1569         int rc;
1570
1571         freecount = 0;
1572         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1573         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1574                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1575         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1576
1577         count = 0;
1578         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1579                 MDB_xcursor mx;
1580                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1581                         continue;
1582                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1583                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1584                         continue;
1585                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1586                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1587                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1588                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1589                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1590                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1591                                 unsigned j;
1592                                 MDB_page *mp;
1593                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1594                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1595                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1596                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1597                                                 MDB_db db;
1598                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1599                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1600                                                         db.md_overflow_pages;
1601                                         }
1602                                 }
1603                         }
1604                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1605                 }
1606         }
1607         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1608                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1609                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1610         }
1611 }
1612 #endif
1613
1614 int
1615 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1616 {
1617         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1618 }
1619
1620 int
1621 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1622 {
1623         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1624 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1625         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1626                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1627 #endif
1628         return dcmp(a, b);
1629 }
1630
1631 /** Allocate memory for a page.
1632  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1633  */
1634 static MDB_page *
1635 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1636 {
1637         MDB_env *env = txn->mt_env;
1638         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1639         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1640         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1641          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1642          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1643          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1644          */
1645         if (num == 1) {
1646                 if (ret) {
1647                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1648                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1649                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1650                         return ret;
1651                 }
1652                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1653         } else {
1654                 sz *= num;
1655                 off = sz - psize;
1656         }
1657         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1658                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1659                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1660                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1661                         ret->mp_pad = 0;
1662                 }
1663         } else {
1664                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1665         }
1666         return ret;
1667 }
1668 /** Free a single page.
1669  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1670  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1671  */
1672 static void
1673 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1674 {
1675         mp->mp_next = env->me_dpages;
1676         VGMEMP_FREE(env, mp);
1677         env->me_dpages = mp;
1678 }
1679
1680 /** Free a dirty page */
1681 static void
1682 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1683 {
1684         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1685                 mdb_page_free(env, dp);
1686         } else {
1687                 /* large pages just get freed directly */
1688                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1689                 free(dp);
1690         }
1691 }
1692
1693 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1694 static void
1695 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1696 {
1697         MDB_env *env = txn->mt_env;
1698         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1699         unsigned i, n = dl[0].mid;
1700
1701         for (i = 1; i <= n; i++) {
1702                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1703         }
1704         dl[0].mid = 0;
1705 }
1706
1707 /** Loosen or free a single page.
1708  * Saves single pages to a list for future reuse
1709  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1710  * and already resides on the dirty list, but has been
1711  * deleted. Use these pages first before pulling again
1712  * from the freeDB.
1713  *
1714  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1715  * to this txn's free list.
1716  */
1717 static int
1718 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1719 {
1720         int loose = 0;
1721         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1722         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1723
1724         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1725                 if (txn->mt_parent) {
1726                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1727                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1728                          * dirty list.
1729                          */
1730                         if (dl[0].mid) {
1731                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1732                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1733                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1734                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1735                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1736                                                 return MDB_CORRUPTED;
1737                                         }
1738                                         /* ok, it's ours */
1739                                         loose = 1;
1740                                 }
1741                         }
1742                 } else {
1743                         /* no parent txn, so it's just ours */
1744                         loose = 1;
1745                 }
1746         }
1747         if (loose) {
1748                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1749                         mp->mp_pgno));
1750                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1751                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1752                 txn->mt_loose_count++;
1753                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1754         } else {
1755                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1756                 if (rc)
1757                         return rc;
1758         }
1759
1760         return MDB_SUCCESS;
1761 }
1762
1763 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1764  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1765  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1766  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1767  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1768  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1769  */
1770 static int
1771 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1772 {
1773         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1774         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1775         MDB_cursor *m3;
1776         MDB_xcursor *mx;
1777         MDB_page *dp, *mp;
1778         MDB_node *leaf;
1779         unsigned i, j;
1780         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1781
1782         /* Mark pages seen by cursors */
1783         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1784                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1785         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1786                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1787                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1788                                 continue;
1789                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1790                                 mp = NULL;
1791                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1792                                         mp = m3->mc_pg[j];
1793                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1794                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1795                                 }
1796                                 mx = m3->mc_xcursor;
1797                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1798                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1799                                         break;
1800                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1801                                         break;
1802                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1803                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1804                                         break;
1805                         }
1806                 }
1807                 if (i == 0)
1808                         break;
1809         }
1810
1811         if (all) {
1812                 /* Mark dirty root pages */
1813                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1814                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1815                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1816                                 if (pgno == P_INVALID)
1817                                         continue;
1818                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1819                                         break;
1820                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1821                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1822                         }
1823                 }
1824         }
1825
1826         return rc;
1827 }
1828
1829 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1830
1831 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1832  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1833  * but note that they may still occur in a few cases:
1834  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1835  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1836  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1837  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1838  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1839  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1840  *
1841  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1842  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1843  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1844  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1845  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1846  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1847  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1848  * handled by #mdb_page_unspill().
1849  *
1850  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1851  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1852  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1853  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1854  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1855  * the child aborted.
1856  *
1857  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1858  *      database for which we are checking space.
1859  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1860  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1861  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1862  */
1863 static int
1864 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1865 {
1866         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1867         MDB_page *dp;
1868         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1869         unsigned int i, j, need;
1870         int rc;
1871
1872         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1873                 return MDB_SUCCESS;
1874
1875         /* Estimate how much space this op will take */
1876         i = m0->mc_db->md_depth;
1877         /* Named DBs also dirty the main DB */
1878         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1879                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1880         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1881         if (key)
1882                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1883         i += i; /* double it for good measure */
1884         need = i;
1885
1886         if (txn->mt_dirty_room > i)
1887                 return MDB_SUCCESS;
1888
1889         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1890                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1891                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1892                         return ENOMEM;
1893         } else {
1894                 /* purge deleted slots */
1895                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1896                 unsigned int num = sl[0];
1897                 j=0;
1898                 for (i=1; i<=num; i++) {
1899                         if (!(sl[i] & 1))
1900                                 sl[++j] = sl[i];
1901                 }
1902                 sl[0] = j;
1903         }
1904
1905         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1906         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1907                 goto done;
1908
1909         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1910          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1911          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1912          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1913          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1914          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1915          */
1916         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1917                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1918
1919         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1920         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1921         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1922                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1923                 dp = dl[i].mptr;
1924                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1925                         continue;
1926                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1927                  * spill list.
1928                  */
1929                 if (txn->mt_parent) {
1930                         MDB_txn *tx2;
1931                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1932                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1933                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1934                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1935                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1936                                                 break;
1937                                         }
1938                                 }
1939                         }
1940                         if (tx2)
1941                                 continue;
1942                 }
1943                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1944                         goto done;
1945                 need--;
1946         }
1947         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1948
1949         /* Flush the spilled part of dirty list */
1950         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1951                 goto done;
1952
1953         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1954         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1955
1956 done:
1957         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1958         return rc;
1959 }
1960
1961 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1962 static txnid_t
1963 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1964 {
1965         int i;
1966         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1967         if (txn->mt_env->me_txns) {
1968                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1969                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1970                         if (r[i].mr_pid) {
1971                                 mr = r[i].mr_txnid;
1972                                 if (oldest > mr)
1973                                         oldest = mr;
1974                         }
1975                 }
1976         }
1977         return oldest;
1978 }
1979
1980 /** Add a page to the txn's dirty list */
1981 static void
1982 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1983 {
1984         MDB_ID2 mid;
1985         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1986
1987         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
1988                 insert = mdb_mid2l_append;
1989         } else {
1990                 insert = mdb_mid2l_insert;
1991         }
1992         mid.mid = mp->mp_pgno;
1993         mid.mptr = mp;
1994         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1995         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1996         txn->mt_dirty_room--;
1997 }
1998
1999 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2000  * me_pghead and mt_next_pgno.
2001  *
2002  * If there are free pages available from older transactions, they
2003  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2004  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2005  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2006  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2007  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2008  *      database for which we are allocating.
2009  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2010  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2011  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2012  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2013  */
2014 static int
2015 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2016 {
2017 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2018         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2019          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2020          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2021          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2022          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2023          */
2024         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2025 #else
2026         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2027 #endif
2028         int rc, retry = num * 60;
2029         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2030         MDB_env *env = txn->mt_env;
2031         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2032         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2033         MDB_page *np;
2034         txnid_t oldest = 0, last;
2035         MDB_cursor_op op;
2036         MDB_cursor m2;
2037         int found_old = 0;
2038
2039         /* If there are any loose pages, just use them */
2040         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2041                 np = txn->mt_loose_pgs;
2042                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2043                 txn->mt_loose_count--;
2044                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2045                                 np->mp_pgno));
2046                 *mp = np;
2047                 return MDB_SUCCESS;
2048         }
2049
2050         *mp = NULL;
2051
2052         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2053         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2054                 rc = MDB_TXN_FULL;
2055                 goto fail;
2056         }
2057
2058         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2059                 MDB_val key, data;
2060                 MDB_node *leaf;
2061                 pgno_t *idl;
2062
2063                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2064                  * pages at the tail, just truncating the list.
2065                  */
2066                 if (mop_len > n2) {
2067                         i = mop_len;
2068                         do {
2069                                 pgno = mop[i];
2070                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2071                                         goto search_done;
2072                         } while (--i > n2);
2073                         if (--retry < 0)
2074                                 break;
2075                 }
2076
2077                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2078                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2079                         last = env->me_pglast;
2080                         oldest = env->me_pgoldest;
2081                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2082                         if (last) {
2083                                 op = MDB_SET_RANGE;
2084                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2085                                 key.mv_size = sizeof(last);
2086                         }
2087                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2088                                 retry = -1;
2089                 }
2090                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2091                         break;
2092
2093                 last++;
2094                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2095                 if (oldest <= last) {
2096                         if (!found_old) {
2097                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2098                                 env->me_pgoldest = oldest;
2099                                 found_old = 1;
2100                         }
2101                         if (oldest <= last)
2102                                 break;
2103                 }
2104                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2105                 if (rc) {
2106                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2107                                 break;
2108                         goto fail;
2109                 }
2110                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2111                 if (oldest <= last) {
2112                         if (!found_old) {
2113                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2114                                 env->me_pgoldest = oldest;
2115                                 found_old = 1;
2116                         }
2117                         if (oldest <= last)
2118                                 break;
2119                 }
2120                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2121                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2122                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2123                         return rc;
2124
2125                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2126                 i = idl[0];
2127                 if (!mop) {
2128                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2129                                 rc = ENOMEM;
2130                                 goto fail;
2131                         }
2132                 } else {
2133                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2134                                 goto fail;
2135                         mop = env->me_pghead;
2136                 }
2137                 env->me_pglast = last;
2138 #if (MDB_DEBUG) > 1
2139                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2140                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2141                 for (j = i; j; j--)
2142                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2143 #endif
2144                 /* Merge in descending sorted order */
2145                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2146                 mop_len = mop[0];
2147         }
2148
2149         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2150         i = 0;
2151         pgno = txn->mt_next_pgno;
2152         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2153                         DPUTS("DB size maxed out");
2154                         rc = MDB_MAP_FULL;
2155                         goto fail;
2156         }
2157
2158 search_done:
2159         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2160                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2161         } else {
2162                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2163                         rc = ENOMEM;
2164                         goto fail;
2165                 }
2166         }
2167         if (i) {
2168                 mop[0] = mop_len -= num;
2169                 /* Move any stragglers down */
2170                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2171                         mop[++j] = mop[++i];
2172         } else {
2173                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2174         }
2175         np->mp_pgno = pgno;
2176         mdb_page_dirty(txn, np);
2177         *mp = np;
2178
2179         return MDB_SUCCESS;
2180
2181 fail:
2182         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2183         return rc;
2184 }
2185
2186 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2187  * @param[in] dst page to copy into
2188  * @param[in] src page to copy from
2189  * @param[in] psize size of a page
2190  */
2191 static void
2192 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2193 {
2194         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2195         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2196
2197         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2198          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2199          */
2200         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2201                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2202                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2203                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2204                         psize - upper);
2205         } else {
2206                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2207         }
2208 }
2209
2210 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2211  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2212  * it back and make it dirty/writable again.
2213  * @param[in] txn the transaction handle.
2214  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2215  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2216  * mp wasn't spilled.
2217  */
2218 static int
2219 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2220 {
2221         MDB_env *env = txn->mt_env;
2222         const MDB_txn *tx2;
2223         unsigned x;
2224         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2225
2226         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2227                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2228                         continue;
2229                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2230                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2231                         MDB_page *np;
2232                         int num;
2233                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2234                                 return MDB_TXN_FULL;
2235                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2236                                 num = mp->mp_pages;
2237                         else
2238                                 num = 1;
2239                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2240                                 np = mp;
2241                         } else {
2242                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2243                                 if (!np)
2244                                         return ENOMEM;
2245                                 if (num > 1)
2246                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2247                                 else
2248                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2249                         }
2250                         if (tx2 == txn) {
2251                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2252                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2253                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2254                                  */
2255                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2256                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2257                                 else
2258                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2259                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2260                                  * page remains spilled until child commits
2261                                  */
2262
2263                         mdb_page_dirty(txn, np);
2264                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2265                         *ret = np;
2266                         break;
2267                 }
2268         }
2269         return MDB_SUCCESS;
2270 }
2271
2272 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2273  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2274  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2275  */
2276 static int
2277 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2278 {
2279         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2280         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2281         MDB_cursor *m2, *m3;
2282         pgno_t  pgno;
2283         int rc;
2284
2285         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2286                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2287                         np = NULL;
2288                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2289                         if (rc)
2290                                 goto fail;
2291                         if (np)
2292                                 goto done;
2293                 }
2294                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2295                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2296                         goto fail;
2297                 pgno = np->mp_pgno;
2298                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2299                         mp->mp_pgno, pgno));
2300                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2301                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2302                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2303                 if (mc->mc_top) {
2304                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2305                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2306                         SETPGNO(node, pgno);
2307                 } else {
2308                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2309                 }
2310         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2311                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2312                 pgno = mp->mp_pgno;
2313                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2314                  * dirty list.
2315                  */
2316                 if (dl[0].mid) {
2317                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2318                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2319                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2320                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2321                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2322                                         return MDB_CORRUPTED;
2323                                 }
2324                                 return 0;
2325                         }
2326                 }
2327                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2328                 /* No - copy it */
2329                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2330                 if (!np)
2331                         return ENOMEM;
2332                 mid.mid = pgno;
2333                 mid.mptr = np;
2334                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2335                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2336         } else {
2337                 return 0;
2338         }
2339
2340         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2341         np->mp_pgno = pgno;
2342         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2343
2344 done:
2345         /* Adjust cursors pointing to mp */
2346         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2347         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2348         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2349                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2350                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2351                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2352                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2353                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2354                 }
2355         } else {
2356                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2357                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2358                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2359                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2360                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2361                                         IS_LEAF(np) &&
2362                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2363                                 {
2364                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2365                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2366                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2367                                 }
2368                         }
2369                 }
2370         }
2371         return 0;
2372
2373 fail:
2374         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2375         return rc;
2376 }
2377
2378 int
2379 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2380 {
2381         int rc = 0;
2382         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2383                 return EACCES;
2384         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2385                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2386                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2387                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2388                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2389                                 rc = ErrCode();
2390 #ifdef _WIN32
2391                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2392                                 rc = ErrCode();
2393 #endif
2394                 } else {
2395 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2396                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2397                                 if (fsync(env->me_fd))
2398                                         rc = ErrCode();
2399                         } else
2400 #endif
2401                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2402                                 rc = ErrCode();
2403                 }
2404         }
2405         return rc;
2406 }
2407
2408 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2409 static int
2410 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2411 {
2412         MDB_cursor *mc, *bk;
2413         MDB_xcursor *mx;
2414         size_t size;
2415         int i;
2416
2417         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2418                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2419                         size = sizeof(MDB_cursor);
2420                         if (mc->mc_xcursor)
2421                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2422                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2423                                 bk = malloc(size);
2424                                 if (!bk)
2425                                         return ENOMEM;
2426                                 *bk = *mc;
2427                                 mc->mc_backup = bk;
2428                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2429                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2430                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2431                                  */
2432                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2433                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2434                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2435                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2436                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2437                                 }
2438                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2439                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2440                         }
2441                 }
2442         }
2443         return MDB_SUCCESS;
2444 }
2445
2446 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2447  * @param[in] txn the transaction handle.
2448  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2449  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2450  */
2451 static void
2452 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2453 {
2454         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2455         MDB_xcursor *mx;
2456         int i;
2457
2458         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2459                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2460                         next = mc->mc_next;
2461                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2462                                 if (merge) {
2463                                         /* Commit changes to parent txn */
2464                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2465                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2466                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2467                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2468                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2469                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2470                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2471                                 } else {
2472                                         /* Abort nested txn */
2473                                         *mc = *bk;
2474                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2475                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2476                                 }
2477                                 mc = bk;
2478                         }
2479                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2480                         free(mc);
2481                 }
2482                 cursors[i] = NULL;
2483         }
2484 }
2485
2486 #if !(MDB_DEBUG)
2487 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2488 #endif
2489 static void
2490 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2491
2492 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2493 enum Pidlock_op {
2494         Pidset, Pidcheck
2495 };
2496 #else
2497 enum Pidlock_op {
2498         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2499 };
2500 #endif
2501
2502 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2503  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2504  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2505  *
2506  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2507  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2508  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2509  */
2510 static int
2511 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2512 {
2513 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2514         int ret = 0;
2515         HANDLE h;
2516         if (op == Pidcheck) {
2517                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2518                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2519                 if (!h)
2520                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2521                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2522                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2523                 CloseHandle(h);
2524         }
2525         return ret;
2526 #else
2527         for (;;) {
2528                 int rc;
2529                 struct flock lock_info;
2530                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2531                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2532                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2533                 lock_info.l_start = pid;
2534                 lock_info.l_len = 1;
2535                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2536                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2537                                 rc = -1;
2538                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2539                         continue;
2540                 }
2541                 return rc;
2542         }
2543 #endif
2544 }
2545
2546 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2547  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2548  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2549  */
2550 static int
2551 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2552 {
2553         MDB_env *env = txn->mt_env;
2554         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2555         MDB_meta *meta;
2556         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2557         uint16_t x;
2558         int rc, new_notls = 0;
2559
2560         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2561                 if (!ti) {
2562                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2563                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2564                         txn->mt_u.reader = NULL;
2565                 } else {
2566                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2567                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2568                         if (r) {
2569                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2570                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2571                         } else {
2572                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2573                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2574                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2575
2576                                 if (!env->me_live_reader) {
2577                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2578                                         if (rc)
2579                                                 return rc;
2580                                         env->me_live_reader = 1;
2581                                 }
2582
2583                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2584                                         return rc;
2585                                 nr = ti->mti_numreaders;
2586                                 for (i=0; i<nr; i++)
2587                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2588                                                 break;
2589                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2590                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2591                                         return MDB_READERS_FULL;
2592                                 }
2593                                 r = &ti->mti_readers[i];
2594                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2595                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2596                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2597                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2598                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2599                                  */
2600                                 r->mr_pid = 0;
2601                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2602                                 r->mr_tid = tid;
2603                                 if (i == nr)
2604                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2605                                 env->me_close_readers = nr;
2606                                 r->mr_pid = pid;
2607                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2608
2609                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2610                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2611                                         r->mr_pid = 0;
2612                                         return rc;
2613                                 }
2614                         }
2615                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2616                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2617                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2618                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2619                         txn->mt_u.reader = r;
2620                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2621                 }
2622                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2623         } else {
2624                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2625                 if (ti) {
2626                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2627                                 return rc;
2628                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2629                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2630                 } else {
2631                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2632                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2633                 }
2634                 txn->mt_txnid++;
2635 #if MDB_DEBUG
2636                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2637                         mdb_debug = 1;
2638 #endif
2639                 txn->mt_child = NULL;
2640                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2641                 txn->mt_loose_count = 0;
2642                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2643                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2644                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2645                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2646                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2647                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2648                 env->me_txn = txn;
2649                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2650         }
2651
2652         /* Copy the DB info and flags */
2653         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2654
2655         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2656         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2657
2658         txn->mt_flags = flags;
2659
2660         /* Setup db info */
2661         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2662         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2663                 x = env->me_dbflags[i];
2664                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2665                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2666         }
2667         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2668
2669         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2670                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2671                 if (new_notls) {
2672                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2673                         txn->mt_u.reader = NULL;
2674                 }
2675                 return MDB_MAP_RESIZED;
2676         }
2677
2678         return MDB_SUCCESS;
2679 }
2680
2681 int
2682 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2683 {
2684         int rc;
2685
2686         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2687                 return EINVAL;
2688
2689         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2690                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2691                 return MDB_PANIC;
2692         }
2693
2694         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2695         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2696                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2697                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2698                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2699         }
2700         return rc;
2701 }
2702
2703 int
2704 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2705 {
2706         MDB_txn *txn;
2707         MDB_ntxn *ntxn;
2708         int rc, size, tsize;
2709
2710         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2711         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2712
2713         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2714                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2715                 return MDB_PANIC;
2716         }
2717         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2718                 return EACCES;
2719
2720         if (parent) {
2721                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2722                 flags |= parent->mt_flags;
2723                 if (parent->mt_child ||
2724                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2725                 {
2726                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2727                 }
2728                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2729                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2730                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2731         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2732                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2733                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2734         } else {
2735                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2736                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2737                  */
2738                 txn = env->me_txn0;
2739                 goto renew;
2740         }
2741         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2742                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2743                 return ENOMEM;
2744         }
2745         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2746         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2747         txn->mt_flags = flags;
2748         txn->mt_env = env;
2749
2750         if (parent) {
2751                 unsigned int i;
2752                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2753                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2754                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2755                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2756                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2757                 {
2758                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2759                         free(txn);
2760                         return ENOMEM;
2761                 }
2762                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2763                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2764                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2765                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2766                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2767                 parent->mt_child = txn;
2768                 txn->mt_parent = parent;
2769                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2770                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2771                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2772                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2773                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2774                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2775                 rc = 0;
2776                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2777                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2778                 if (env->me_pghead) {
2779                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2780                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2781                         if (env->me_pghead)
2782                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2783                         else
2784                                 rc = ENOMEM;
2785                 }
2786                 if (!rc)
2787                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2788                 if (rc)
2789                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2790         } else { /* MDB_RDONLY */
2791                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2792 renew:
2793                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2794         }
2795         if (rc) {
2796                 if (txn != env->me_txn0)
2797                         free(txn);
2798         } else {
2799                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2800                 *ret = txn;
2801                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2802                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2803                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2804         }
2805
2806         return rc;
2807 }
2808
2809 MDB_env *
2810 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2811 {
2812         if(!txn) return NULL;
2813         return txn->mt_env;
2814 }
2815
2816 size_t
2817 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2818 {
2819     if(!txn) return 0;
2820     return txn->mt_txnid;
2821 }
2822
2823 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2824 static void
2825 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2826 {
2827         int i;
2828         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2829         MDB_env *env = txn->mt_env;
2830         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2831
2832         for (i = n; --i >= 2;) {
2833                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2834                         if (keep) {
2835                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2836                         } else {
2837                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2838                                 if (ptr) {
2839                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2840                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2841                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2842                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2843                                         free(ptr);
2844                                 }
2845                         }
2846                 }
2847         }
2848         if (keep && env->me_numdbs < n)
2849                 env->me_numdbs = n;
2850 }
2851
2852 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2853  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2854  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2855  * @param[in] act why the transaction is being reset
2856  */
2857 static void
2858 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2859 {
2860         MDB_env *env = txn->mt_env;
2861
2862         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2863         mdb_dbis_update(txn, 0);
2864
2865         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2866                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2867                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2868
2869         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2870                 if (txn->mt_u.reader) {
2871                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2872                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2873                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2874                 }
2875                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2876                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2877         } else {
2878                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2879
2880                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2881                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2882                         mdb_dlist_free(txn);
2883                 }
2884
2885                 if (!txn->mt_parent) {
2886                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2887                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2888                         /* me_pgstate: */
2889                         env->me_pghead = NULL;
2890                         env->me_pglast = 0;
2891
2892                         env->me_txn = NULL;
2893                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2894                         if (env->me_txns)
2895                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2896                 } else {
2897                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2898                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2899                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2900                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2901                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2902                 }
2903
2904                 mdb_midl_free(pghead);
2905         }
2906 }
2907
2908 void
2909 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2910 {
2911         if (txn == NULL)
2912                 return;
2913
2914         /* This call is only valid for read-only txns */
2915         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2916                 return;
2917
2918         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2919 }
2920
2921 void
2922 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2923 {
2924         if (txn == NULL)
2925                 return;
2926
2927         if (txn->mt_child)
2928                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2929
2930         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2931         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2932         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2933                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2934
2935         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2936                 free(txn);
2937 }
2938
2939 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2940  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2941  */
2942 static int
2943 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2944 {
2945         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2946          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2947          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2948          */
2949         MDB_cursor mc;
2950         MDB_env *env = txn->mt_env;
2951         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2952         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2953         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2954         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2955
2956         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2957
2958         if (env->me_pghead) {
2959                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2960                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2961                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2962                         return rc;
2963         }
2964
2965         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2966                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2967                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2968                  */
2969                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2970                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2971                         return rc;
2972                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2973                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2974                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2975                 txn->mt_loose_count = 0;
2976         }
2977
2978         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2979         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2980                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2981
2982         for (;;) {
2983                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2984                 MDB_val key, data;
2985                 pgno_t *pgs;
2986                 ssize_t j;
2987
2988                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2989                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2990                  */
2991                 while (pglast < env->me_pglast) {
2992                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2993                         if (rc)
2994                                 return rc;
2995                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2996                         total_room = head_room = 0;
2997                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2998                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2999                         if (rc)
3000                                 return rc;
3001                 }
3002
3003                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3004                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3005                         if (!freecnt) {
3006                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3007                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3008                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3009                                         return rc;
3010                         }
3011                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3012                         /* Write to last page of freeDB */
3013                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3014                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3015                         do {
3016                                 freecnt = free_pgs[0];
3017                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3018                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3019                                 if (rc)
3020                                         return rc;
3021                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3022                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3023                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3024                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3025                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3026 #if (MDB_DEBUG) > 1
3027                         {
3028                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3029                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3030                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3031                                 for (; i; i--)
3032                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3033                         }
3034 #endif
3035                         continue;
3036                 }
3037
3038                 mop = env->me_pghead;
3039                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3040
3041                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3042                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3043                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3044                  */
3045                 if (total_room >= mop_len) {
3046                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3047                                 break;
3048                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3049                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3050                         head_id--;
3051                         head_room = 0;
3052                 }
3053                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3054                 total_room -= head_room;
3055                 head_room = mop_len - total_room;
3056                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3057                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3058                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3059                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3060                 } else if (head_room < 0) {
3061                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3062                         head_room = 0;
3063                 }
3064                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3065                 key.mv_data = &head_id;
3066                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3067                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3068                 if (rc)
3069                         return rc;
3070                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3071                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3072                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3073                 do {
3074                         pgs[j] = 0;
3075                 } while (--j >= 0);
3076                 total_room += head_room;
3077         }
3078
3079         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3080          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3081          */
3082         if (txn->mt_loose_pgs) {
3083                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3084                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3085                 MDB_IDL loose;
3086                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3087                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3088                         return rc;
3089                 mop = env->me_pghead;
3090                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3091                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3092                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3093                 loose[0] = count;
3094                 mdb_midl_sort(loose);
3095                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3096                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3097                 txn->mt_loose_count = 0;
3098                 mop_len = mop[0];
3099         }
3100
3101         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3102         rc = MDB_SUCCESS;
3103         if (mop_len) {
3104                 MDB_val key, data;
3105
3106                 mop += mop_len;
3107                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3108                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3109                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3110                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3111                         MDB_ID save;
3112
3113                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3114                         key.mv_data = &id;
3115                         if (len > mop_len) {
3116                                 len = mop_len;
3117                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3118                         }
3119                         data.mv_data = mop -= len;
3120                         save = mop[0];
3121                         mop[0] = len;
3122                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3123                         mop[0] = save;
3124                         if (rc || !(mop_len -= len))
3125                                 break;
3126                 }
3127         }
3128         return rc;
3129 }
3130
3131 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3132  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3133  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3134  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3135  */
3136 static int
3137 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3138 {
3139         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3140         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3141         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3142         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3143         size_t          size = 0, pos = 0;
3144         pgno_t          pgno = 0;
3145         MDB_page        *dp = NULL;
3146 #ifdef _WIN32
3147         OVERLAPPED      ov;
3148 #else
3149         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3150         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3151         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3152         int                     n = 0;
3153 #endif
3154
3155         j = i = keep;
3156
3157         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3158                 /* Clear dirty flags */
3159                 while (++i <= pagecount) {
3160                         dp = dl[i].mptr;
3161                         /* Don't flush this page yet */
3162                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3163                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3164                                 dl[++j] = dl[i];
3165                                 continue;
3166                         }
3167                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3168                 }
3169                 goto done;
3170         }
3171
3172         /* Write the pages */
3173         for (;;) {
3174                 if (++i <= pagecount) {
3175                         dp = dl[i].mptr;
3176                         /* Don't flush this page yet */
3177                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3178                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3179                                 dl[i].mid = 0;
3180                                 continue;
3181                         }
3182                         pgno = dl[i].mid;
3183                         /* clear dirty flag */
3184                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3185                         pos = pgno * psize;
3186                         size = psize;
3187                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3188                 }
3189 #ifdef _WIN32
3190                 else break;
3191
3192                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3193                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3194                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3195                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3196                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3197                  * system call.
3198                  */
3199                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3200                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3201                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3202                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3203                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3204                         rc = ErrCode();
3205                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3206                         return rc;
3207                 }
3208 #else
3209                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3210                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3211                         if (n) {
3212 retry_write:
3213                                 /* Write previous page(s) */
3214 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3215                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3216 #else
3217                                 if (n == 1) {
3218                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3219                                 } else {
3220 retry_seek:
3221                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3222                                                 rc = ErrCode();
3223                                                 if (rc == EINTR)
3224                                                         goto retry_seek;
3225                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3226                                                 return rc;
3227                                         }
3228                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3229                                 }
3230 #endif
3231                                 if (wres != wsize) {
3232                                         if (wres < 0) {
3233                                                 rc = ErrCode();
3234                                                 if (rc == EINTR)
3235                                                         goto retry_write;
3236                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3237                                         } else {
3238                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3239                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3240                                         }
3241                                         return rc;
3242                                 }
3243                                 n = 0;
3244                         }
3245                         if (i > pagecount)
3246                                 break;
3247                         wpos = pos;
3248                         wsize = 0;
3249                 }
3250                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3251                 next_pos = pos + size;
3252                 iov[n].iov_len = size;
3253                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3254                 wsize += size;
3255                 n++;
3256 #endif  /* _WIN32 */
3257         }
3258
3259         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3260          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3261          * flushed.
3262          */
3263         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3264
3265         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3266                 dp = dl[i].mptr;
3267                 /* This is a page we skipped above */
3268                 if (!dl[i].mid) {
3269                         dl[++j] = dl[i];
3270                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3271                         continue;
3272                 }
3273                 mdb_dpage_free(env, dp);
3274         }
3275
3276 done:
3277         i--;
3278         txn->mt_dirty_room += i - j;
3279         dl[0].mid = j;
3280         return MDB_SUCCESS;
3281 }
3282
3283 int
3284 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3285 {
3286         int             rc;
3287         unsigned int i;
3288         MDB_env *env;
3289
3290         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3291                 return EINVAL;
3292
3293         if (txn->mt_child) {
3294                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3295                 txn->mt_child = NULL;
3296                 if (rc)
3297                         goto fail;
3298         }
3299
3300         env = txn->mt_env;
3301
3302         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3303                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3304                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3305                 mdb_txn_abort(txn);
3306                 return MDB_SUCCESS;
3307         }
3308
3309         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3310                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3311                 if (txn->mt_parent)
3312                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3313                 rc = MDB_BAD_TXN;
3314                 goto fail;
3315         }
3316
3317         if (txn->mt_parent) {
3318                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3319                 MDB_page **lp;
3320                 MDB_ID2L dst, src;
3321                 MDB_IDL pspill;
3322                 unsigned x, y, len, ps_len;
3323
3324                 /* Append our free list to parent's */
3325                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3326                 if (rc)
3327                         goto fail;
3328                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3329                 /* Failures after this must either undo the changes
3330                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3331                  */
3332
3333                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3334                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3335
3336                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3337                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3338
3339                 /* Update parent's DB table. */
3340                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3341                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3342                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3343                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3344                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3345                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3346                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3347                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3348                 }
3349
3350                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3351                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3352                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3353                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3354                         x = y = ps_len;
3355                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3356                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3357                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3358                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3359                                 while (pn > pspill[x])
3360                                         x--;
3361                                 if (pn == pspill[x]) {
3362                                         pspill[x] = 1;
3363                                         y = --x;
3364                                 }
3365                         }
3366                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3367                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3368                                 if (!(pspill[x] & 1))
3369                                         pspill[++y] = pspill[x];
3370                         pspill[0] = y;
3371                 }
3372
3373                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3374                 x = dst[0].mid;
3375                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3376                 if (parent->mt_parent) {
3377                         len = x + src[0].mid;
3378                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3379                         for (i = x; y && i; y--) {
3380                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3381                                 while (yp < dst[i].mid)
3382                                         i--;
3383                                 if (yp == dst[i].mid) {
3384                                         i--;
3385                                         len--;
3386                                 }
3387                         }
3388                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3389                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3390                 }
3391                 /* Merge our dirty list with parent's */
3392                 y = src[0].mid;
3393                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3394                         pgno_t yp = src[y].mid;
3395                         while (yp < dst[x].mid)
3396                                 dst[i--] = dst[x--];
3397                         if (yp == dst[x].mid)
3398                                 free(dst[x--].mptr);
3399                 }
3400                 mdb_tassert(txn, i == x);
3401                 dst[0].mid = len;
3402                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3403                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3404                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3405                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3406                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3407                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3408                                 if (rc)
3409                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3410                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3411                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3412                         } else {
3413                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3414                         }
3415                 }
3416
3417                 /* Append our loose page list to parent's */
3418                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3419                         ;
3420                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3421                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3422
3423                 parent->mt_child = NULL;
3424                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3425                 free(txn);
3426                 return rc;
3427         }
3428
3429         if (txn != env->me_txn) {
3430                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3431                 rc = EINVAL;
3432                 goto fail;
3433         }
3434
3435         mdb_cursors_close(txn, 0);
3436
3437         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3438                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3439                 goto done;
3440
3441         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3442             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3443
3444         /* Update DB root pointers */
3445         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3446                 MDB_cursor mc;
3447                 MDB_dbi i;
3448                 MDB_val data;
3449                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3450
3451                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3452                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3453                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3454                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3455                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3456                                         goto fail;
3457                                 }
3458                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3459                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3460                                         F_SUBDATA);
3461                                 if (rc)
3462                                         goto fail;
3463                         }
3464                 }
3465         }
3466
3467         rc = mdb_freelist_save(txn);
3468         if (rc)
3469                 goto fail;
3470
3471         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3472         env->me_pghead = NULL;
3473         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3474         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3475
3476 #if (MDB_DEBUG) > 2
3477         mdb_audit(txn);
3478 #endif
3479
3480         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3481                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3482                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3483                 goto fail;
3484
3485         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3486         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3487                 mdb_dlist_free(txn);
3488
3489 done:
3490         env->me_pglast = 0;
3491         env->me_txn = NULL;
3492         mdb_dbis_update(txn, 1);
3493
3494         if (env->me_txns)
3495                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3496         if (txn != env->me_txn0)
3497                 free(txn);
3498
3499         return MDB_SUCCESS;
3500
3501 fail:
3502         mdb_txn_abort(txn);
3503         return rc;
3504 }
3505
3506 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3507  * mapping it into memory.
3508  * @param[in] env the environment handle
3509  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3510  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3511  */
3512 static int ESECT
3513 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3514 {
3515         MDB_metabuf     pbuf;
3516         MDB_page        *p;
3517         MDB_meta        *m;
3518         int                     i, rc, off;
3519         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3520
3521         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3522          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3523          */
3524
3525         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3526 #ifdef _WIN32
3527                 DWORD len;
3528                 OVERLAPPED ov;
3529                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3530                 ov.Offset = off;
3531                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3532                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3533                         rc = 0;
3534 #else
3535                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3536 #endif
3537                 if (rc != Size) {
3538                         if (rc == 0 && off == 0)
3539                                 return ENOENT;
3540                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3541                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3542                         return rc;
3543                 }
3544
3545                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3546
3547                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3548                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3549                         return MDB_INVALID;
3550                 }
3551
3552                 m = METADATA(p);
3553                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3554                         DPUTS("meta has invalid magic");
3555                         return MDB_INVALID;
3556                 }
3557
3558                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3559                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3560                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3561                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3562                 }
3563
3564                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3565                         *meta = *m;
3566         }
3567         return 0;
3568 }
3569
3570 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3571 static void ESECT
3572 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3573 {
3574         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3575         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3576         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3577         meta->mm_psize = env->me_psize;
3578         meta->mm_last_pg = 1;
3579         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3580         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3581         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3582         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3583 }
3584
3585 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3586  * @param[in] env the environment handle
3587  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3588  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3589  */
3590 static int ESECT
3591 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3592 {
3593         MDB_page *p, *q;
3594         int rc;
3595         unsigned int     psize;
3596 #ifdef _WIN32
3597         DWORD len;
3598         OVERLAPPED ov;
3599         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3600 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3601         ov.Offset = pos;        \
3602         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3603 #else
3604         int len;
3605 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3606         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3607         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3608         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3609 #endif
3610
3611         DPUTS("writing new meta page");
3612
3613         psize = env->me_psize;
3614
3615         p = calloc(2, psize);
3616         if (!p)
3617                 return ENOMEM;
3618
3619         p->mp_pgno = 0;
3620         p->mp_flags = P_META;
3621         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3622
3623         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3624         q->mp_pgno = 1;
3625         q->mp_flags = P_META;
3626         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3627
3628         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3629         if (!rc)
3630                 rc = ErrCode();
3631         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3632                 rc = MDB_SUCCESS;
3633         else
3634                 rc = ENOSPC;
3635         free(p);
3636         return rc;
3637 }
3638
3639 /** Update the environment info to commit a transaction.
3640  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3641  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3642  */
3643 static int
3644 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3645 {
3646         MDB_env *env;
3647         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3648         unsigned flags;
3649         size_t mapsize;
3650         off_t off;
3651         int rc, len, toggle;
3652         char *ptr;
3653         HANDLE mfd;
3654 #ifdef _WIN32
3655         OVERLAPPED ov;
3656 #else
3657         int r2;
3658 #endif
3659
3660         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3661         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3662                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3663
3664         env = txn->mt_env;
3665         flags = env->me_flags;
3666         mp = env->me_metas[toggle];
3667         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3668         /* Persist any increases of mapsize config */
3669         if (mapsize < env->me_mapsize)
3670                 mapsize = env->me_mapsize;
3671
3672         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3673                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3674                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3675                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3676                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3677 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3678         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3679                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3680                 __sync_synchronize();
3681 #endif
3682                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3683                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3684                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3685                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3686                         ptr = env->me_map;
3687                         if (toggle) {
3688 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3689                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3690                                         meta_size += meta_size;
3691                                 else
3692 #endif
3693                                         ptr += meta_size;
3694                         }
3695                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3696                                 rc = ErrCode();
3697                                 goto fail;
3698                         }
3699                 }
3700                 goto done;
3701         }
3702         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3703         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3704
3705         meta.mm_mapsize = mapsize;
3706         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3707         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3708         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3709         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3710
3711         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3712         ptr = (char *)&meta + off;
3713         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3714         if (toggle)
3715                 off += env->me_psize;
3716         off += PAGEHDRSZ;
3717
3718         /* Write to the SYNC fd */
3719         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3720 #ifdef _WIN32
3721         {
3722                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3723                 ov.Offset = off;
3724                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3725                         rc = -1;
3726         }
3727 #else
3728 retry_write:
3729         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3730 #endif
3731         if (rc != len) {
3732                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3733 #ifndef _WIN32
3734                 if (rc == EINTR)
3735                         goto retry_write;
3736 #endif
3737                 DPUTS("write failed, disk error?");
3738                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3739                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3740                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3741                  */
3742                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3743                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3744 #ifdef _WIN32
3745                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3746                 ov.Offset = off;
3747                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3748 #else
3749                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3750                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3751 #endif
3752 fail:
3753                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3754                 return rc;
3755         }
3756         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3757         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3758 done:
3759         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3760          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3761          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3762          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3763          * how stale their view of these values is.
3764          */
3765         if (env->me_txns)
3766                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3767
3768         return MDB_SUCCESS;
3769 }
3770
3771 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3772  * @param[in] env the environment handle
3773  * @return meta toggle (0 or 1).
3774  */
3775 static int
3776 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3777 {
3778         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3779 }
3780
3781 int ESECT
3782 mdb_env_create(MDB_env **env)
3783 {
3784         MDB_env *e;
3785
3786         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3787         if (!e)
3788                 return ENOMEM;
3789
3790         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3791         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3792         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3793         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3794         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3795 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3796         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3797         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3798 #endif
3799         e->me_pid = getpid();
3800         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3801         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3802         *env = e;
3803         return MDB_SUCCESS;
3804 }
3805
3806 static int ESECT
3807 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3808 {
3809         MDB_page *p;
3810         unsigned int flags = env->me_flags;
3811 #ifdef _WIN32
3812         int rc;
3813         HANDLE mh;
3814         LONG sizelo, sizehi;
3815         size_t msize;
3816
3817         if (flags & MDB_RDONLY) {
3818                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3819                 msize = 0;
3820                 sizelo = 0;
3821                 sizehi = 0;
3822         } else {
3823                 msize = env->me_mapsize;
3824                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3825                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3826
3827                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3828                  * and won't map more than the file size.
3829                  * Just set the maxsize right now.
3830                  */
3831                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3832                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3833                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3834                         return ErrCode();
3835         }
3836
3837         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3838                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3839                 sizehi, sizelo, NULL);
3840         if (!mh)
3841                 return ErrCode();
3842         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3843                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3844                 0, 0, msize, addr);
3845         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3846         CloseHandle(mh);
3847         if (rc)
3848                 return rc;
3849 #else
3850         int prot = PROT_READ;
3851         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3852                 prot |= PROT_WRITE;
3853                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3854                         return ErrCode();
3855         }
3856         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3857                 env->me_fd, 0);
3858         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3859                 env->me_map = NULL;
3860                 return ErrCode();
3861         }
3862
3863         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3864                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3865 #ifdef MADV_RANDOM
3866                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3867 #else
3868 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3869                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3870 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3871 #endif /* MADV_RANDOM */
3872         }
3873 #endif /* _WIN32 */
3874
3875         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3876          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3877          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3878          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3879          */
3880         if (addr && env->me_map != addr)
3881                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3882
3883         p = (MDB_page *)env->me_map;
3884         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3885         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3886
3887         return MDB_SUCCESS;
3888 }
3889
3890 int ESECT
3891 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3892 {
3893         /* If env is already open, caller is responsible for making
3894          * sure there are no active txns.
3895          */
3896         if (env->me_map) {
3897                 int rc;
3898                 MDB_meta *meta;
3899                 void *old;
3900                 if (env->me_txn)
3901                         return EINVAL;
3902                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3903                 if (!size)
3904                         size = meta->mm_mapsize;
3905                 {
3906                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3907                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3908                         if (size < minsize)
3909                                 size = minsize;
3910                 }
3911                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3912                 env->me_mapsize = size;
3913                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3914                 rc = mdb_env_map(env, old);
3915                 if (rc)
3916                         return rc;
3917         }
3918         env->me_mapsize = size;
3919         if (env->me_psize)
3920                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3921         return MDB_SUCCESS;
3922 }
3923
3924 int ESECT
3925 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3926 {
3927         if (env->me_map)
3928                 return EINVAL;
3929         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3930         return MDB_SUCCESS;
3931 }
3932
3933 int ESECT
3934 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3935 {
3936         if (env->me_map || readers < 1)
3937                 return EINVAL;
3938         env->me_maxreaders = readers;
3939         return MDB_SUCCESS;
3940 }
3941
3942 int ESECT
3943 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3944 {
3945         if (!env || !readers)
3946                 return EINVAL;
3947         *readers = env->me_maxreaders;
3948         return MDB_SUCCESS;
3949 }
3950
3951 static int ESECT
3952 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3953 {
3954 #ifdef _WIN32
3955         LARGE_INTEGER fsize;
3956
3957         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3958                 return ErrCode();
3959
3960         *size = fsize.QuadPart;
3961 #else
3962         struct stat st;
3963
3964         if (fstat(fd, &st))
3965                 return ErrCode();
3966
3967         *size = st.st_size;
3968 #endif
3969         return MDB_SUCCESS;
3970 }
3971
3972 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3973 #include <sys/utsname.h>
3974 #include <sys/vfs.h>
3975 #endif
3976
3977 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3978  */
3979 static int ESECT
3980 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3981 {
3982         unsigned int flags = env->me_flags;
3983         int i, newenv = 0, rc;
3984         MDB_meta meta;
3985
3986 #ifdef _WIN32
3987         /* See if we should use QueryLimited */
3988         rc = GetVersion();
3989         if ((rc & 0xff) > 5)
3990                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3991         else
3992                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3993 #endif /* _WIN32 */
3994
3995 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3996         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
3997          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
3998          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
3999          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4000          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4001          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4002          * to be patched.
4003          */
4004         {
4005                 struct statfs st;
4006                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4007                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4008                         struct utsname uts;
4009                         int i;
4010                         uname(&uts);
4011                         if (uts.release[0] < '3') {
4012                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4013                                         i = atoi(uts.release+7);
4014                                         if (i >= 60)
4015                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4016                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4017                                         i = atoi(uts.release+7);
4018                                         if (i >= 15)
4019                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4020                                 }
4021                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4022                                 i = atoi(uts.release+2);
4023                                 if (i > 5)
4024                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4025                                 if (i == 5) {
4026                                         i = atoi(uts.release+4);
4027                                         if (i >= 4)
4028                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4029                                 } else if (i == 2) {
4030                                         i = atoi(uts.release+4);
4031                                         if (i >= 30)
4032                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4033                                 }
4034                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4035                                 break;
4036                         }
4037                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4038                         break;
4039                 }
4040         }
4041 #endif
4042
4043         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4044                 if (i != ENOENT)
4045                         return i;
4046                 DPUTS("new mdbenv");
4047                 newenv = 1;
4048                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4049                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4050                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4051                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4052                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4053                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4054         } else {
4055                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4056         }
4057
4058         /* Was a mapsize configured? */
4059         if (!env->me_mapsize) {
4060                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4061         }
4062         {
4063                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4064                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4065                  */
4066                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4067                 if (env->me_mapsize < minsize)
4068                         env->me_mapsize = minsize;
4069         }
4070         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4071
4072         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4073                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4074                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4075                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4076                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4077                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4078                  * and map address which does not suit the main program.
4079                  */
4080                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4081                 if (rc)
4082                         return rc;
4083                 newenv = 0;
4084         }
4085
4086         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4087         if (rc)
4088                 return rc;
4089
4090         if (newenv) {
4091                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4092                         meta.mm_address = env->me_map;
4093                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4094                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4095                         return i;
4096                 }
4097         }
4098
4099         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4100         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4101                 - sizeof(indx_t);
4102 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4103         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4104 #endif
4105         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4106
4107 #if MDB_DEBUG
4108         {
4109                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4110                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4111
4112                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4113                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4114                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4115                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4116                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4117                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4118                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4119                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4120                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4121         }
4122 #endif
4123
4124         return MDB_SUCCESS;
4125 }
4126
4127
4128 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4129  *      This function is called automatically when a thread exits.
4130  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4131  */
4132 static void
4133 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4134 {
4135         MDB_reader *reader = ptr;
4136
4137         reader->mr_pid = 0;
4138 }
4139
4140 #ifdef _WIN32
4141 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4142  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4143  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4144  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4145  */
4146 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4147 #define MAX_TLS_KEYS    64
4148 #endif
4149 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4150 static int mdb_tls_nkeys;
4151
4152 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4153 {
4154         int i;
4155         switch(reason) {
4156         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4157         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4158         case DLL_THREAD_DETACH:
4159                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4160                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4161                         if (r) {
4162                                 mdb_env_reader_dest(r);
4163                         }
4164                 }
4165                 break;
4166         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4167         }
4168 }
4169 #ifdef __GNUC__
4170 #ifdef _WIN64
4171 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4172 #else
4173 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4174 #endif
4175 #else
4176 #ifdef _WIN64
4177 /* Force some symbol references.
4178  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4179  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4180  */
4181 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4182 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4183 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4184 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4185 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4186 #pragma const_seg()
4187 #else   /* _WIN32 */
4188 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4189 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4190 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4191 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4192 #pragma data_seg()
4193 #endif  /* WIN 32/64 */
4194 #endif  /* !__GNUC__ */
4195 #endif
4196
4197 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4198 static int ESECT
4199 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4200 {
4201         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4202
4203         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4204
4205 #ifdef _WIN32
4206         {
4207                 OVERLAPPED ov;
4208                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4209                  * then release the existing exclusive lock.
4210                  */
4211                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4212                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4213                         rc = ErrCode();
4214                 } else {
4215                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4216                         *excl = 0;
4217                 }
4218         }
4219 #else
4220         {
4221                 struct flock lock_info;
4222                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4223                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4224                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4225                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4226                 lock_info.l_start = 0;
4227                 lock_info.l_len = 1;
4228                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4229                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4230                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4231         }
4232 #endif
4233
4234         return rc;
4235 }
4236
4237 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4238  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4239  */
4240 static int ESECT
4241 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4242 {
4243         int rc = 0;
4244 #ifdef _WIN32
4245         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4246                 *excl = 1;
4247         } else {
4248                 OVERLAPPED ov;
4249                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4250                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4251                         *excl = 0;
4252                 } else {
4253                         rc = ErrCode();
4254                 }
4255         }
4256 #else
4257         struct flock lock_info;
4258         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4259         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4260         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4261         lock_info.l_start = 0;
4262         lock_info.l_len = 1;
4263         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4264                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4265         if (!rc) {
4266                 *excl = 1;
4267         } else
4268 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4269         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4270 # endif
4271         {
4272                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4273                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4274                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4275                 if (rc == 0)
4276                         *excl = 0;
4277         }
4278 #endif
4279         return rc;
4280 }
4281
4282 #ifdef MDB_USE_HASH
4283 /*
4284  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4285  *
4286  * @(#) $Revision: 5.1 $
4287  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4288  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4289  *
4290  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4291  *
4292  ***
4293  *
4294  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4295  *
4296  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4297  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4298  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4299  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4300  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4301  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4302  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4303  *
4304  * By:
4305  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4306  *        http://www.isthe.com/chongo/
4307  *
4308  * Share and Enjoy!     :-)
4309  */
4310
4311 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4312 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4313
4314 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4315  * @param[in] val       value to hash
4316  * @param[in] hval      initial value for hash
4317  * @return 64 bit hash
4318  *
4319  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4320  *       hval arg on the first call.
4321  */
4322 static mdb_hash_t
4323 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4324 {
4325         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4326         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4327         /*
4328          * FNV-1a hash each octet of the string
4329          */
4330         while (s < end) {
4331                 /* xor the bottom with the current octet */
4332                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4333
4334                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4335                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4336                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4337         }
4338         /* return our new hash value */
4339         return hval;
4340 }
4341
4342 /** Hash the string and output the encoded hash.
4343  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4344  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4345  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4346  * small printable string.
4347  * @param[in] str string to hash
4348  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4349  */
4350 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4351
4352 static void
4353 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4354 {
4355         int i;
4356
4357         for (i=0; i<5; i++) {
4358                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4359                 l /= 85;
4360         }
4361 }
4362
4363 static void
4364 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4365 {
4366         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4367
4368         mdb_pack85(h, encbuf);
4369         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4370         encbuf[10] = '\0';
4371 }
4372 #endif
4373
4374 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4375  * @param[in] env The LMDB environment.
4376  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4377  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4378  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4379  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4380  */
4381 static int ESECT
4382 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4383 {
4384 #ifdef _WIN32
4385 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4386 #else
4387 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4388 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4389 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4390 #else
4391         int fdflags;
4392 #       define MDB_CLOEXEC              0
4393 #endif
4394 #endif
4395         int rc;
4396         off_t size, rsize;
4397
4398 #ifdef _WIN32
4399         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4400                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4401                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4402 #else
4403         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4404 #endif
4405         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4406                 rc = ErrCode();
4407                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4408                         return MDB_SUCCESS;
4409                 }
4410                 goto fail_errno;
4411         }
4412 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4413         /* Lose record locks when exec*() */
4414         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4415                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4416 #endif
4417
4418         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4419                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4420                 if (rc)
4421                         goto fail;
4422                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4423 #ifdef _WIN32
4424                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4425                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4426                         rc = MDB_TLS_FULL;
4427                         goto fail;
4428                 }
4429                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4430 #endif
4431         }
4432
4433         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4434          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4435          */
4436         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4437
4438 #ifdef _WIN32
4439         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4440 #else
4441         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4442         if (size == -1) goto fail_errno;
4443 #endif
4444         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4445         if (size < rsize && *excl > 0) {
4446 #ifdef _WIN32
4447                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4448                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4449                         goto fail_errno;
4450 #else
4451                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4452 #endif
4453         } else {
4454                 rsize = size;
4455                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4456                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4457         }
4458         {
4459 #ifdef _WIN32
4460                 HANDLE mh;
4461                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4462                         0, 0, NULL);
4463                 if (!mh) goto fail_errno;
4464                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4465                 CloseHandle(mh);
4466                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4467 #else
4468                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4469                         env->me_lfd, 0);
4470                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4471                 env->me_txns = m;
4472 #endif
4473         }
4474         if (*excl > 0) {
4475 #ifdef _WIN32
4476                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4477                 struct {
4478                         DWORD volume;
4479                         DWORD nhigh;
4480                         DWORD nlow;
4481                 } idbuf;
4482                 MDB_val val;
4483                 char encbuf[11];
4484
4485                 if (!mdb_sec_inited) {
4486                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4487                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4488                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4489                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4490                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4491                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4492                         mdb_sec_inited = 1;
4493                 }
4494                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4495                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4496                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4497                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4498                 val.mv_data = &idbuf;
4499                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4500                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4501                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4502                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4503                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4504                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4505                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4506                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4507 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4508                 struct stat stbuf;
4509                 struct {
4510                         dev_t dev;
4511                         ino_t ino;
4512                 } idbuf;
4513                 MDB_val val;
4514                 char encbuf[11];
4515
4516 #if defined(__NetBSD__)
4517 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4518 #endif
4519                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4520                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4521                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4522                 val.mv_data = &idbuf;
4523                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4524                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4525 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4526                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4527 #endif
4528                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4529                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4530                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4531                  * remove both semaphores before doing anything else.
4532                  */
4533                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4534                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4535                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4536                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4537                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4538                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4539                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4540                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4541 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4542                 pthread_mutexattr_t mattr;
4543
4544                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4545                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4546 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4547                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4548 #endif
4549                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4550                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4551                         goto fail;
4552                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4553 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4554
4555                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4556                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4557                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4558                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4559
4560         } else {
4561                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4562                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4563                         rc = MDB_INVALID;
4564                         goto fail;
4565                 }
4566                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4567                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4568                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4569                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4570                         goto fail;
4571                 }
4572                 rc = ErrCode();
4573                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4574                         goto fail;
4575                 }
4576 #ifdef _WIN32
4577                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4578                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4579                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4580                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4581 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4582                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4583                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4584                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4585                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4586 #endif
4587         }
4588         return MDB_SUCCESS;
4589
4590 fail_errno:
4591         rc = ErrCode();
4592 fail:
4593         return rc;
4594 }
4595
4596         /** The name of the lock file in the DB environment */
4597 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4598         /** The name of the data file in the DB environment */
4599 #define DATANAME        "/data.mdb"
4600         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4601 #define LOCKSUFF        "-lock"
4602         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4603          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4604          *      environment and re-opening it with the new flags.
4605          */
4606 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4607 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4608         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4609
4610 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4611 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4612 #endif
4613
4614 int ESECT
4615 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4616 {
4617         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4618         char *lpath, *dpath;
4619
4620         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4621                 return EINVAL;
4622
4623         len = strlen(path);
4624         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4625                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4626         } else {
4627                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4628         }
4629         lpath = malloc(rc);
4630         if (!lpath)
4631                 return ENOMEM;
4632         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4633                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4634                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4635                 strcpy(dpath, path);
4636         } else {
4637                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4638                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4639                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4640         }
4641
4642         rc = MDB_SUCCESS;
4643         flags |= env->me_flags;
4644         if (flags & MDB_RDONLY) {
4645                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4646                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4647         } else {
4648                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4649                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4650                         rc = ENOMEM;
4651         }
4652         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4653         if (rc)
4654                 goto leave;
4655
4656         env->me_path = strdup(path);
4657         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4658         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4659         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4660         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4661                 rc = ENOMEM;
4662                 goto leave;
4663         }
4664         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4665
4666         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4667         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4668                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4669                 if (rc)
4670                         goto leave;
4671         }
4672
4673 #ifdef _WIN32
4674         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4675                 oflags = GENERIC_READ;
4676                 len = OPEN_EXISTING;
4677         } else {
4678                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4679                 len = OPEN_ALWAYS;
4680         }
4681         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4682         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4683                 NULL, len, mode, NULL);
4684 #else
4685         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4686                 oflags = O_RDONLY;
4687         else
4688                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4689
4690         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4691 #endif
4692         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4693                 rc = ErrCode();
4694                 goto leave;
4695         }
4696
4697         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4698                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4699                 if (rc)
4700                         goto leave;
4701         }
4702
4703         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4704                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4705                         env->me_mfd = env->me_fd;
4706                 } else {
4707                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4708                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4709                          */
4710 #ifdef _WIN32
4711                         len = OPEN_EXISTING;
4712                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4713                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4714                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4715 #else
4716                         oflags &= ~O_CREAT;
4717                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4718 #endif
4719                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4720                                 rc = ErrCode();
4721                                 goto leave;
4722                         }
4723                 }
4724                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4725                 if (excl > 0) {
4726                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4727                         if (rc)
4728                                 goto leave;
4729                 }
4730                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4731                         MDB_txn *txn;
4732                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4733                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4734                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4735                                 (txn = calloc(1, size)))
4736                         {
4737                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4738                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4739                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4740                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4741                                 txn->mt_env = env;
4742                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4743                                 env->me_txn0 = txn;
4744                         } else {
4745                                 rc = ENOMEM;
4746                         }
4747                 }
4748         }
4749
4750 leave:
4751         if (rc) {
4752                 mdb_env_close0(env, excl);
4753         }
4754         free(lpath);
4755         return rc;
4756 }
4757
4758 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4759 static void ESECT
4760 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4761 {
4762         int i;
4763
4764         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4765                 return;
4766
4767         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4768         if (env->me_dbxs) {
4769                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4770                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4771                 free(env->me_dbxs);
4772         }
4773
4774         free(env->me_pbuf);
4775         free(env->me_dbiseqs);
4776         free(env->me_dbflags);
4777         free(env->me_path);
4778         free(env->me_dirty_list);
4779         free(env->me_txn0);
4780         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4781
4782         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4783                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4784 #ifdef _WIN32
4785                 /* Delete our key from the global list */
4786                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4787                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4788                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4789                                 mdb_tls_nkeys--;
4790                                 break;
4791                         }
4792 #endif
4793         }
4794
4795         if (env->me_map) {
4796                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4797         }
4798         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4799                 (void) close(env->me_mfd);
4800         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4801                 (void) close(env->me_fd);
4802         if (env->me_txns) {
4803                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4804                 /* Clearing readers is done in this function because
4805                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4806                  *
4807                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4808                  * data owned by this process (me_close_readers and
4809                  * our readers), and clear each reader atomically.
4810                  */
4811                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4812                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4813                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4814 #ifdef _WIN32
4815                 if (env->me_rmutex) {
4816                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4817                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4818                 }
4819                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4820                  * the last handle closes.
4821                  */
4822 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4823                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4824                         sem_close(env->me_rmutex);
4825                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4826                                 sem_close(env->me_wmutex);
4827                         /* If we have the filelock:  If we are the
4828                          * only remaining user, clean up semaphores.
4829                          */
4830                         if (excl == 0)
4831                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4832                         if (excl > 0) {
4833                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4834                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4835                         }
4836                 }
4837 #endif
4838                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4839         }
4840         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4841 #ifdef _WIN32
4842                 if (excl >= 0) {
4843                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4844                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4845                          */
4846                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4847                 }
4848 #endif
4849                 (void) close(env->me_lfd);
4850         }
4851
4852         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4853 }
4854
4855 void ESECT
4856 mdb_env_close(MDB_env *env)
4857 {
4858         MDB_page *dp;
4859
4860         if (env == NULL)
4861                 return;
4862
4863         VGMEMP_DESTROY(env);
4864         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4865                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4866                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4867                 free(dp);
4868         }
4869
4870         mdb_env_close0(env, 0);
4871         free(env);
4872 }
4873
4874 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4875 static int
4876 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4877 {
4878         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4879                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4880 }
4881
4882 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4883  *
4884  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4885  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4886  */
4887 static int
4888 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4889 {
4890         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4891                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4892 }
4893
4894 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4895  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4896  */
4897 static int
4898 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4899 {
4900 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4901         unsigned short *u, *c;
4902         int x;
4903
4904         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4905         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4906         do {
4907                 x = *--u - *--c;
4908         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4909         return x;
4910 #else
4911         unsigned short *u, *c, *end;
4912         int x;
4913
4914         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4915         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4916         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4917         do {
4918                 x = *u++ - *c++;
4919         } while(!x && u < end);
4920         return x;
4921 #endif
4922 }
4923
4924 /** Compare two items lexically */
4925 static int
4926 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4927 {
4928         int diff;
4929         ssize_t len_diff;
4930         unsigned int len;
4931
4932         len = a->mv_size;
4933         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4934         if (len_diff > 0) {
4935                 len = b->mv_size;
4936                 len_diff = 1;
4937         }
4938
4939         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4940         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4941 }
4942
4943 /** Compare two items in reverse byte order */
4944 static int
4945 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4946 {
4947         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4948         ssize_t len_diff;
4949         int diff;
4950
4951         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4952         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4953         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4954
4955         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4956         if (len_diff > 0) {
4957                 p1_lim += len_diff;
4958                 len_diff = 1;
4959         }
4960
4961         while (p1 > p1_lim) {
4962                 diff = *--p1 - *--p2;
4963                 if (diff)
4964                         return diff;
4965         }
4966         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4967 }
4968
4969 /** Search for key within a page, using binary search.
4970  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4971  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4972  * in *exactp (1 or 0).
4973  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4974  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4975  */
4976 static MDB_node *
4977 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4978 {
4979         unsigned int     i = 0, nkeys;
4980         int              low, high;
4981         int              rc = 0;
4982         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4983         MDB_node        *node = NULL;
4984         MDB_val  nodekey;
4985         MDB_cmp_func *cmp;
4986         DKBUF;
4987
4988         nkeys = NUMKEYS(mp);
4989
4990         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4991             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4992             mdb_dbg_pgno(mp)));
4993
4994         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4995         high = nkeys - 1;
4996         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4997
4998         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4999          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5000          */
5001         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5002                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5003                         cmp = mdb_cmp_long;
5004                 else
5005                         cmp = mdb_cmp_int;
5006         }
5007
5008         if (IS_LEAF2(mp)) {
5009                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5010                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5011                 while (low <= high) {
5012                         i = (low + high) >> 1;
5013                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5014                         rc = cmp(key, &nodekey);
5015                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5016                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5017                         if (rc == 0)
5018                                 break;
5019                         if (rc > 0)
5020                                 low = i + 1;
5021                         else
5022                                 high = i - 1;
5023                 }
5024         } else {
5025                 while (low <= high) {
5026                         i = (low + high) >> 1;
5027
5028                         node = NODEPTR(mp, i);
5029                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5030                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5031
5032                         rc = cmp(key, &nodekey);
5033 #if MDB_DEBUG
5034                         if (IS_LEAF(mp))
5035                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5036                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5037                         else
5038                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5039                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5040 #endif
5041                         if (rc == 0)
5042                                 break;
5043                         if (rc > 0)
5044                                 low = i + 1;
5045                         else
5046                                 high = i - 1;
5047                 }
5048         }
5049
5050         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5051                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5052                 if (!IS_LEAF2(mp))
5053                         node = NODEPTR(mp, i);
5054         }
5055         if (exactp)
5056                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5057         /* store the key index */
5058         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5059         if (i >= nkeys)
5060                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5061                 return NULL;
5062
5063         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5064         return node;
5065 }
5066
5067 #if 0
5068 static void
5069 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5070 {
5071         MDB_cursor *m2;
5072
5073         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5074                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5075                         func(mc, m2);
5076                 }
5077         }
5078 }
5079 #endif
5080
5081 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5082 static void
5083 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5084 {
5085         if (mc->mc_snum) {
5086 #if MDB_DEBUG
5087                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5088 #endif
5089                 mc->mc_snum--;
5090                 if (mc->mc_snum)
5091                         mc->mc_top--;
5092
5093                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5094                         DDBI(mc), (void *) mc));
5095         }
5096 }
5097
5098 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5099 static int
5100 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5101 {
5102         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5103                 DDBI(mc), (void *) mc));
5104
5105         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5106                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5107                 return MDB_CURSOR_FULL;
5108         }
5109
5110         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5111         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5112         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5113
5114         return MDB_SUCCESS;
5115 }
5116
5117 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5118  * @param[in] txn the transaction for this access.
5119  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5120  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5121  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5122  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5123  */
5124 static int
5125 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5126 {
5127         MDB_env *env = txn->mt_env;
5128         MDB_page *p = NULL;
5129         int level;
5130
5131         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5132                 MDB_txn *tx2 = txn;
5133                 level = 1;
5134                 do {
5135                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5136                         unsigned x;
5137                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5138                          * because the dirty list got full. Bring this page
5139                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5140                          * leave that unless page_touch happens again).
5141                          */
5142                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5143                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5144                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5145                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5146                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5147                                         goto done;
5148                                 }
5149                         }
5150                         if (dl[0].mid) {
5151                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5152                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5153                                         p = dl[x].mptr;
5154                                         goto done;
5155                                 }
5156                         }
5157                         level++;
5158                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5159         }
5160
5161         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5162                 level = 0;
5163                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5164         } else {
5165                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5166                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5167                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5168         }
5169
5170 done:
5171         *ret = p;
5172         if (lvl)
5173                 *lvl = level;
5174         return MDB_SUCCESS;
5175 }
5176
5177 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5178  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5179  */
5180 static int
5181 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5182 {
5183         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5184         int rc;
5185         DKBUF;
5186
5187         while (IS_BRANCH(mp)) {
5188                 MDB_node        *node;
5189                 indx_t          i;
5190
5191                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5192                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5193                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5194
5195                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5196                         i = 0;
5197                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5198                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5199                 } else {
5200                         int      exact;
5201                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5202                         if (node == NULL)
5203                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5204                         else {
5205                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5206                                 if (!exact) {
5207                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5208                                         i--;
5209                                 }
5210                         }
5211                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5212                 }
5213
5214                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5215                 node = NODEPTR(mp, i);
5216
5217                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5218                         return rc;
5219
5220                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5221                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5222                         return rc;
5223
5224                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5225                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5226                                 return rc;
5227                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5228                 }
5229         }
5230
5231         if (!IS_LEAF(mp)) {
5232                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5233                     mp->mp_flags));
5234                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5235                 return MDB_CORRUPTED;
5236         }
5237
5238         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5239             key ? DKEY(key) : "null"));
5240         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5241         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5242
5243         return MDB_SUCCESS;
5244 }
5245
5246 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5247  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5248  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5249  * are all in situations where the current page is known to
5250  * be underfilled.
5251  */
5252 static int
5253 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5254 {
5255         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5256         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5257         int rc;
5258
5259         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5260                 return rc;
5261
5262         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5263         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5264                 return rc;
5265         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5266 }
5267
5268 /** Search for the page a given key should be in.
5269  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5270  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5271  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5272  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5273  *   are touched (updated with new page numbers).
5274  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5275  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5276  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5277  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5278  */
5279 static int
5280 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5281 {
5282         int              rc;
5283         pgno_t           root;
5284
5285         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5286          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5287          */
5288         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5289                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5290                 return MDB_BAD_TXN;
5291         } else {
5292                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5293                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5294                                 MDB_cursor mc2;
5295                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5296                                         return MDB_BAD_DBI;
5297                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5298                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5299                                 if (rc)
5300                                         return rc;
5301                                 {
5302                                         MDB_val data;
5303                                         int exact = 0;
5304                                         uint16_t flags;
5305                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5306                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5307                                         if (!exact)
5308                                                 return MDB_NOTFOUND;
5309                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5310                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5311                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5312                                         if (rc)
5313                                                 return rc;
5314                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5315                                                 sizeof(uint16_t));
5316                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5317                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5318                                          */
5319                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5320                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5321                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5322                                 }
5323                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5324                 }
5325                 root = mc->mc_db->md_root;
5326
5327                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5328                         DPUTS("tree is empty");
5329                         return MDB_NOTFOUND;
5330                 }
5331         }
5332
5333         mdb_cassert(mc, root > 1);
5334         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5335                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5336                         return rc;
5337
5338         mc->mc_snum = 1;
5339         mc->mc_top = 0;
5340
5341         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5342                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5343
5344         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5345                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5346                         return rc;
5347         }
5348
5349         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5350                 return MDB_SUCCESS;
5351
5352         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5353 }
5354
5355 static int
5356 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5357 {
5358         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5359         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5360         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5361         MDB_env *env = txn->mt_env;
5362         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5363         MDB_ID pn = pg << 1;
5364         int rc;
5365
5366         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5367         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5368          * so we should give it back to our current free list, if any.
5369          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5370          *
5371          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5372          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5373          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5374          */
5375         if (env->me_pghead &&
5376                 !txn->mt_parent &&
5377                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5378                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5379         {
5380                 unsigned i, j;
5381                 pgno_t *mop;
5382                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5383                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5384                 if (rc)
5385                         return rc;
5386                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5387                         /* This page is no longer spilled */
5388                         if (x == sl[0])
5389                                 sl[0]--;
5390                         else
5391                                 sl[x] |= 1;
5392                         goto release;
5393                 }
5394                 /* Remove from dirty list */
5395                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5396                 x = dl[0].mid--;
5397                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5398                         if (x > 1) {
5399                                 x--;
5400                                 iy = dl[x];
5401                                 dl[x] = ix;
5402                         } else {
5403                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5404                                 j = ++(dl[0].mid);
5405                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5406                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5407                                 return MDB_CORRUPTED;
5408                         }
5409                 }
5410                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5411                         mdb_dpage_free(env, mp);
5412 release:
5413                 /* Insert in me_pghead */
5414                 mop = env->me_pghead;
5415                 j = mop[0] + ovpages;
5416                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5417                         mop[j--] = mop[i];
5418                 while (j>i)
5419                         mop[j--] = pg++;
5420                 mop[0] += ovpages;
5421         } else {
5422                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5423                 if (rc)
5424                         return rc;
5425         }
5426         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5427         return 0;
5428 }
5429
5430 /** Return the data associated with a given node.
5431  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5432  * @param[in] leaf The node being read.
5433  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5434  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5435  */
5436 static int
5437 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5438 {
5439         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5440         pgno_t           pgno;
5441         int rc;
5442
5443         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5444                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5445                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5446                 return MDB_SUCCESS;
5447         }
5448
5449         /* Read overflow data.
5450          */
5451         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5452         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5453         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5454                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5455                 return rc;
5456         }
5457         data->mv_data = METADATA(omp);
5458
5459         return MDB_SUCCESS;
5460 }
5461
5462 int
5463 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5464     MDB_val *key, MDB_val *data)
5465 {
5466         MDB_cursor      mc;
5467         MDB_xcursor     mx;
5468         int exact = 0;
5469         DKBUF;
5470
5471         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5472
5473         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5474                 return EINVAL;
5475
5476         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5477                 return MDB_BAD_TXN;
5478
5479         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5480         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5481 }
5482
5483 /** Find a sibling for a page.
5484  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5485  * specified sibling, if one exists.
5486  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5487  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5488  * otherwise the left sibling.
5489  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5490  */
5491 static int
5492 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5493 {
5494         int              rc;
5495         MDB_node        *indx;
5496         MDB_page        *mp;
5497
5498         if (mc->mc_snum < 2) {
5499                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5500         }
5501
5502         mdb_cursor_pop(mc);
5503         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5504                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5505
5506         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5507                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5508                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5509                     move_right ? "right" : "left"));
5510                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5511                         /* undo cursor_pop before returning */
5512                         mc->mc_top++;
5513                         mc->mc_snum++;
5514                         return rc;
5515                 }
5516         } else {
5517                 if (move_right)
5518                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5519                 else
5520                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5521                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5522                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5523         }
5524         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5525
5526         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5527         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5528                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5529                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5530                 return rc;
5531         }
5532
5533         mdb_cursor_push(mc, mp);
5534         if (!move_right)
5535                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5536
5537         return MDB_SUCCESS;
5538 }
5539
5540 /** Move the cursor to the next data item. */
5541 static int
5542 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5543 {
5544         MDB_page        *mp;
5545         MDB_node        *leaf;
5546         int rc;
5547
5548         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5549                 return MDB_NOTFOUND;
5550         }
5551
5552         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5553
5554         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5555
5556         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5557                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5558                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5559                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5560                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5561                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5562                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5563                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5564                                         return rc;
5565                                 }
5566                         }
5567                 } else {
5568                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5569                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5570                                 return MDB_NOTFOUND;
5571                 }
5572         }
5573
5574         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5575                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5576         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5577                 goto skip;
5578
5579         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5580                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5581                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5582                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5583                         return rc;
5584                 }
5585                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5586                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5587         } else
5588                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5589
5590 skip:
5591         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5592             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5593
5594         if (IS_LEAF2(mp)) {
5595                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5596                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5597                 return MDB_SUCCESS;
5598         }
5599
5600         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5601         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5602
5603         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5604                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5605         }
5606         if (data) {
5607                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5608                         return rc;
5609
5610                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5611                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5612                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5613                                 return rc;
5614                 }
5615         }
5616
5617         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5618         return MDB_SUCCESS;
5619 }
5620
5621 /** Move the cursor to the previous data item. */
5622 static int
5623 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5624 {
5625         MDB_page        *mp;
5626         MDB_node        *leaf;
5627         int rc;
5628
5629         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5630
5631         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5632
5633         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5634                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5635                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5636                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5637                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5638                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5639                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5640                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5641                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5642                                         }
5643                                         return rc;
5644                                 }
5645                         }
5646                 } else {
5647                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5648                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5649                                 return MDB_NOTFOUND;
5650                 }
5651         }
5652
5653         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5654                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5655
5656         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5657                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5658                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5659                         return rc;
5660                 }
5661                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5662                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5663                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5664         } else
5665                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5666
5667         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5668
5669         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5670             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5671
5672         if (IS_LEAF2(mp)) {
5673                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5674                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5675                 return MDB_SUCCESS;
5676         }
5677
5678         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5679         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5680
5681         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5682                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5683         }
5684         if (data) {
5685                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5686                         return rc;
5687
5688                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5689                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5690                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5691                                 return rc;
5692                 }
5693         }
5694
5695         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5696         return MDB_SUCCESS;
5697 }
5698
5699 /** Set the cursor on a specific data item. */
5700 static int
5701 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5702     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5703 {
5704         int              rc;
5705         MDB_page        *mp;
5706         MDB_node        *leaf = NULL;
5707         DKBUF;
5708
5709         if (key->mv_size == 0)
5710                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5711
5712         if (mc->mc_xcursor)
5713                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5714
5715         /* See if we're already on the right page */
5716         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5717                 MDB_val nodekey;
5718
5719                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5720                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5721                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5722                         return MDB_NOTFOUND;
5723                 }
5724                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5725                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5726                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5727                 } else {
5728                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5729                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5730                 }
5731                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5732                 if (rc == 0) {
5733                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5734                          * was the one we wanted.
5735                          */
5736                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5737                         if (exactp)
5738                                 *exactp = 1;
5739                         goto set1;
5740                 }
5741                 if (rc > 0) {
5742                         unsigned int i;
5743                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5744                         if (nkeys > 1) {
5745                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5746                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5747                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5748                                 } else {
5749                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5750                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5751                                 }
5752                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5753                                 if (rc == 0) {
5754                                         /* last node was the one we wanted */
5755                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5756                                         if (exactp)
5757                                                 *exactp = 1;
5758                                         goto set1;
5759                                 }
5760                                 if (rc < 0) {
5761                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5762                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5763                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5764                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5765                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5766                                                 } else {
5767                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5768                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5769                                                 }
5770                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5771                                                 if (rc == 0) {
5772                                                         /* current node was the one we wanted */
5773                                                         if (exactp)
5774                                                                 *exactp = 1;
5775                                                         goto set1;
5776                                                 }
5777                                         }
5778                                         rc = 0;
5779                                         goto set2;
5780                                 }
5781                         }
5782                         /* If any parents have right-sibs, search.
5783                          * Otherwise, there's nothing further.
5784                          */
5785                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5786                                 if (mc->mc_ki[i] <
5787                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5788                                         break;
5789                         if (i == mc->mc_top) {
5790                                 /* There are no other pages */
5791                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5792                                 return MDB_NOTFOUND;
5793                         }
5794                 }
5795                 if (!mc->mc_top) {
5796                         /* There are no other pages */
5797                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5798                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5799                                 rc = 0;
5800                                 goto set1;
5801                         } else
5802                                 return MDB_NOTFOUND;
5803                 }
5804         }
5805
5806         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5807         if (rc != MDB_SUCCESS)
5808                 return rc;
5809
5810         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5811         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5812
5813 set2:
5814         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5815         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5816                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5817                 return MDB_NOTFOUND;
5818         }
5819
5820         if (leaf == NULL) {
5821                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5822                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5823                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5824                         return rc;              /* no entries matched */
5825                 }
5826                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5827                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5828                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5829         }
5830
5831 set1:
5832         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5833         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5834
5835         if (IS_LEAF2(mp)) {
5836                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5837                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5838                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5839                 }
5840                 return MDB_SUCCESS;
5841         }
5842
5843         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5844                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5845         }
5846         if (data) {
5847                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5848                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5849                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5850                         } else {
5851                                 int ex2, *ex2p;
5852                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5853                                         ex2p = &ex2;
5854                                         ex2 = 0;
5855                                 } else {
5856                                         ex2p = NULL;
5857                                 }
5858                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5859                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5860                                         return rc;
5861                         }
5862                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5863                         MDB_val olddata;
5864                         MDB_cmp_func *dcmp;
5865                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5866                                 return rc;
5867                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5868 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5869                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5870                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5871 #endif
5872                         rc = dcmp(data, &olddata);
5873                         if (rc) {
5874                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5875                                         return MDB_NOTFOUND;
5876                                 rc = 0;
5877                                 *data = olddata;
5878                         }
5879
5880                 } else {
5881                         if (mc->mc_xcursor)
5882                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5883                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5884                                 return rc;
5885                 }
5886         }
5887
5888         /* The key already matches in all other cases */
5889         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5890                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5891         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5892
5893         return rc;
5894 }
5895
5896 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5897 static int
5898 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5899 {
5900         int              rc;
5901         MDB_node        *leaf;
5902
5903         if (mc->mc_xcursor)
5904                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5905
5906         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5907                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5908                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5909                         return rc;
5910         }
5911         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5912
5913         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5914         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5915         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5916
5917         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5918
5919         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5920                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5921                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5922                 return MDB_SUCCESS;
5923         }
5924
5925         if (data) {
5926                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5927                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5928                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5929                         if (rc)
5930                                 return rc;
5931                 } else {
5932                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5933                                 return rc;
5934                 }
5935         }
5936         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5937         return MDB_SUCCESS;
5938 }
5939
5940 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5941 static int
5942 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5943 {
5944         int              rc;
5945         MDB_node        *leaf;
5946
5947         if (mc->mc_xcursor)
5948                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5949
5950         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5951
5952                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5953                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5954                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5955                                 return rc;
5956                 }
5957                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5958
5959         }
5960         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5961         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5962         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5963
5964         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5965                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5966                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5967                 return MDB_SUCCESS;
5968         }
5969
5970         if (data) {
5971                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5972                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5973                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5974                         if (rc)
5975                                 return rc;
5976                 } else {
5977                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5978                                 return rc;
5979                 }
5980         }
5981
5982         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5983         return MDB_SUCCESS;
5984 }
5985
5986 int
5987 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5988     MDB_cursor_op op)
5989 {
5990         int              rc;
5991         int              exact = 0;
5992         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5993
5994         if (mc == NULL)
5995                 return EINVAL;
5996
5997         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5998                 return MDB_BAD_TXN;
5999
6000         switch (op) {
6001         case MDB_GET_CURRENT:
6002                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6003                         rc = EINVAL;
6004                 } else {
6005                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6006                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6007                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6008                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6009                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6010                                 break;
6011                         }
6012                         rc = MDB_SUCCESS;
6013                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6014                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6015                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6016                         } else {
6017                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6018                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6019                                 if (data) {
6020                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6021                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6022                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6023                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6024                                         } else {
6025                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6026                                         }
6027                                 }
6028                         }
6029                 }
6030                 break;
6031         case MDB_GET_BOTH:
6032         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6033                 if (data == NULL) {
6034                         rc = EINVAL;
6035                         break;
6036                 }
6037                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6038                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6039                         break;
6040                 }
6041                 /* FALLTHRU */
6042         case MDB_SET:
6043         case MDB_SET_KEY:
6044         case MDB_SET_RANGE:
6045                 if (key == NULL) {
6046                         rc = EINVAL;
6047                 } else {
6048                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6049                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6050                 }
6051                 break;
6052         case MDB_GET_MULTIPLE:
6053                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6054                         rc = EINVAL;
6055                         break;
6056                 }
6057                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6058                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6059                         break;
6060                 }
6061                 rc = MDB_SUCCESS;
6062                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6063                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6064                         break;
6065                 goto fetchm;
6066         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6067                 if (data == NULL) {
6068                         rc = EINVAL;
6069                         break;
6070                 }
6071                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6072                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6073                         break;
6074                 }
6075                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6076                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6077                 else
6078                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6079                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6080                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6081                                 MDB_cursor *mx;
6082 fetchm:
6083                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6084                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6085                                         mx->mc_db->md_pad;
6086                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6087                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6088                         } else {
6089                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6090                         }
6091                 }
6092                 break;
6093         case MDB_NEXT:
6094         case MDB_NEXT_DUP:
6095         case MDB_NEXT_NODUP:
6096                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6097                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6098                 else
6099                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6100                 break;
6101         case MDB_PREV:
6102         case MDB_PREV_DUP:
6103         case MDB_PREV_NODUP:
6104                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6105                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6106                         if (rc)
6107                                 break;
6108                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6109                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6110                 }
6111                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6112                 break;
6113         case MDB_FIRST:
6114                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6115                 break;
6116         case MDB_FIRST_DUP:
6117                 mfunc = mdb_cursor_first;
6118         mmove:
6119                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6120                         rc = EINVAL;
6121                         break;
6122                 }
6123                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6124                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6125                         break;
6126                 }
6127                 {
6128                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6129                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6130                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6131                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6132                                 break;
6133                         }
6134                 }
6135                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6136                         rc = EINVAL;
6137                         break;
6138                 }
6139                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6140                 break;
6141         case MDB_LAST:
6142                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6143                 break;
6144         case MDB_LAST_DUP:
6145                 mfunc = mdb_cursor_last;
6146                 goto mmove;
6147         default:
6148                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6149                 rc = EINVAL;
6150                 break;
6151         }
6152
6153         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6154                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6155
6156         return rc;
6157 }
6158
6159 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6160  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6161  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6162  */
6163 static int
6164 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6165 {
6166         int rc = MDB_SUCCESS;
6167
6168         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6169                 MDB_cursor mc2;
6170                 MDB_xcursor mcx;
6171                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6172                         return MDB_BAD_DBI;
6173                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6174                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6175                 if (rc)
6176                          return rc;
6177                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6178         }
6179         mc->mc_top = 0;
6180         if (mc->mc_snum) {
6181                 do {
6182                         rc = mdb_page_touch(mc);
6183                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6184                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6185         }
6186         return rc;
6187 }
6188
6189 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6190 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6191
6192 int
6193 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6194     unsigned int flags)
6195 {
6196         MDB_env         *env;
6197         MDB_node        *leaf = NULL;
6198         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6199         uint16_t        fp_flags;
6200         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6201         MDB_db dummy;
6202         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6203         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6204         size_t nsize;
6205         int rc, rc2;
6206         unsigned int nflags;
6207         DKBUF;
6208
6209         if (mc == NULL || key == NULL)
6210                 return EINVAL;
6211
6212         env = mc->mc_txn->mt_env;
6213
6214         /* Check this first so counter will always be zero on any
6215          * early failures.
6216          */
6217         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6218                 dcount = data[1].mv_size;
6219                 data[1].mv_size = 0;
6220                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6221                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6222         }
6223
6224         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6225         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6226
6227         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6228                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6229
6230         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6231                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6232
6233 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6234         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6235                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6236 #else
6237         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6238                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6239 #endif
6240
6241         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6242                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6243
6244         dkey.mv_size = 0;
6245
6246         if (flags == MDB_CURRENT) {
6247                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6248                         return EINVAL;
6249                 rc = MDB_SUCCESS;
6250         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6251                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6252                 mc->mc_snum = 0;
6253                 mc->mc_top = 0;
6254                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6255                 rc = MDB_NO_ROOT;
6256         } else {
6257                 int exact = 0;
6258                 MDB_val d2;
6259                 if (flags & MDB_APPEND) {
6260                         MDB_val k2;
6261                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6262                         if (rc == 0) {
6263                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6264                                 if (rc > 0) {
6265                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6266                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6267                                 } else {
6268                                         /* new key is <= last key */
6269                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6270                                 }
6271                         }
6272                 } else {
6273                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6274                 }
6275                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6276                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6277                         *data = d2;
6278                         return MDB_KEYEXIST;
6279                 }
6280                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6281                         return rc;
6282         }
6283
6284         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6285                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6286
6287         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6288         if (!nospill) {
6289                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6290                         rdata = &xdata;
6291                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6292                 } else {
6293                         rdata = data;
6294                 }
6295                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6296                         return rc2;
6297         }
6298
6299         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6300                 MDB_page *np;
6301                 /* new database, write a root leaf page */
6302                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6303                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6304                         return rc2;
6305                 }
6306                 mdb_cursor_push(mc, np);
6307                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6308                 mc->mc_db->md_depth++;
6309                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6310                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6311                         == MDB_DUPFIXED)
6312                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6313                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6314         } else {
6315                 /* make sure all cursor pages are writable */
6316                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6317                 if (rc2)
6318                         return rc2;
6319         }
6320
6321         insert_key = insert_data = rc;
6322         if (insert_key) {
6323                 /* The key does not exist */
6324                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6325                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6326                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6327                 {
6328                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6329                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6330                          */
6331                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6332                         fp = env->me_pbuf;
6333                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6334                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6335                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6336                         goto prep_subDB;
6337                 }
6338         } else {
6339                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6340                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6341                         char *ptr;
6342                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6343                         if (key->mv_size != ksize)
6344                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6345                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6346                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6347 fix_parent:
6348                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6349                          * update branch key if there is a parent page
6350                          */
6351                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6352                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6353                                 mc->mc_top--;
6354                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6355                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6356                                         mc->mc_top--;
6357                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6358                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6359                                 else
6360                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6361                                 mc->mc_top = top;
6362                                 if (rc2)
6363                                         return rc2;
6364                         }
6365                         return MDB_SUCCESS;
6366                 }
6367
6368 more:
6369                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6370                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6371                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6372
6373                 /* DB has dups? */
6374                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6375                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6376                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6377                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6378                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6379                          */
6380                         unsigned        i, offset = 0;
6381                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6382                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6383
6384                         /* Was a single item before, must convert now */
6385                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6386                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6387                                 /* Just overwrite the current item */
6388                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6389                                         goto current;
6390                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6391 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6392                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6393                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6394 #endif
6395                                 /* does data match? */
6396                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6397                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6398                                                 return MDB_KEYEXIST;
6399                                         /* overwrite it */
6400                                         goto current;
6401                                 }
6402
6403                                 /* Back up original data item */
6404                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6405                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6406
6407                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6408                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6409                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6410                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6411                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6412                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6413                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6414                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6415                                 } else {
6416                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6417                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6418                                 }
6419                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6420                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6421                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6422                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6423                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6424                                 goto put_sub;
6425                         } else {
6426                                 /* Data is on sub-page */
6427                                 fp = olddata.mv_data;
6428                                 switch (flags) {
6429                                 default:
6430                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6431                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6432                                                         data->mv_size);
6433                                                 break;
6434                                         }
6435                                         offset = fp->mp_pad;
6436                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6437                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6438                                                 break;
6439                                         }
6440                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6441                                 case MDB_CURRENT:
6442                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6443                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6444                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6445                                         flags |= F_DUPDATA;
6446                                         goto put_sub;
6447                                 }
6448                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6449                         }
6450
6451                         fp_flags = fp->mp_flags;
6452                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6453                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6454                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6455 prep_subDB:
6456                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6457                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6458                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6459                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6460                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6461                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6462                                         } else {
6463                                                 dummy.md_pad = 0;
6464                                                 dummy.md_flags = 0;
6465                                         }
6466                                         dummy.md_depth = 1;
6467                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6468                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6469                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6470                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6471                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6472                                         xdata.mv_data = &dummy;
6473                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6474                                                 return rc;
6475                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6476                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6477                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6478                                         sub_root = mp;
6479                         }
6480                         if (mp != fp) {
6481                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6482                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6483                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6484                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6485                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6486                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6487                                 } else {
6488                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6489                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6490                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6491                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6492                                 }
6493                         }
6494
6495                         rdata = &xdata;
6496                         flags |= F_DUPDATA;
6497                         do_sub = 1;
6498                         if (!insert_key)
6499                                 mdb_node_del(mc, 0);
6500                         goto new_sub;
6501                 }
6502 current:
6503                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6504                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6505                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6506                 /* overflow page overwrites need special handling */
6507                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6508                         MDB_page *omp;
6509                         pgno_t pg;
6510                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6511
6512                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6513                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6514                                 return rc2;
6515                         ovpages = omp->mp_pages;
6516
6517                         /* Is the ov page large enough? */
6518                         if (ovpages >= dpages) {
6519                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6520                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6521                           {
6522                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6523                                 if (rc)
6524                                         return rc;
6525                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6526                           }
6527                           /* Is it dirty? */
6528                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6529                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6530                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6531                                  * is smaller than the overflow threshold.
6532                                  */
6533                                 if (level > 1) {
6534                                         /* It is writable only in a parent txn */
6535                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6536                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6537                                         MDB_ID2 id2;
6538                                         if (!np)
6539                                                 return ENOMEM;
6540                                         id2.mid = pg;
6541                                         id2.mptr = np;
6542                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6543                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6544                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6545                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6546                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6547                                                  */
6548                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6549                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6550                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6551                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6552                                         }
6553                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6554                                         omp = np;
6555                                 }
6556                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6557                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6558                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6559                                 else
6560                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6561                                 return MDB_SUCCESS;
6562                           }
6563                         }
6564                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6565                                 return rc2;
6566                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6567                         /* same size, just replace it. Note that we could
6568                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6569                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6570                          */
6571                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6572                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6573                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6574                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6575                         else {
6576                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6577                                 goto fix_parent;
6578                         }
6579                         return MDB_SUCCESS;
6580                 }
6581                 mdb_node_del(mc, 0);
6582         }
6583
6584         rdata = data;
6585
6586 new_sub:
6587         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6588         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6589         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6590                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6591                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6592                 if (!insert_key)
6593                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6594                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6595         } else {
6596                 /* There is room already in this leaf page. */
6597                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6598                 if (rc == 0 && insert_key) {
6599                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6600                         MDB_cursor *m2, *m3;
6601                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6602                         unsigned i = mc->mc_top;
6603                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6604
6605                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6606                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6607                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6608                                 else
6609                                         m3 = m2;
6610                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6611                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6612                                         m3->mc_ki[i]++;
6613                                 }
6614                         }
6615                 }
6616         }
6617
6618         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6619                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6620                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6621                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6622                  * DB are all zero size.
6623                  */
6624                 if (do_sub) {
6625                         int xflags, new_dupdata;
6626                         size_t ecount;
6627 put_sub:
6628                         xdata.mv_size = 0;
6629                         xdata.mv_data = "";
6630                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6631                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6632                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6633                         } else {
6634                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6635                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6636                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6637                         }
6638                         if (sub_root)
6639                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6640                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6641                         /* converted, write the original data first */
6642                         if (dkey.mv_size) {
6643                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6644                                 if (rc)
6645                                         goto bad_sub;
6646                                 /* we've done our job */
6647                                 dkey.mv_size = 0;
6648                         }
6649                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6650                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6651                                 MDB_cursor *m2;
6652                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6653                                 unsigned i = mc->mc_top;
6654                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6655
6656                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6657                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6658                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6659                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6660                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6661                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6662                                                 } else if (!insert_key) {
6663                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6664                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6665                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6666                                                 }
6667                                         }
6668                                 }
6669                         }
6670                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6671                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6672                                 xflags |= MDB_APPEND;
6673                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6674                         if (flags & F_SUBDATA) {
6675                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6676                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6677                         }
6678                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6679                 }
6680                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6681                 if (insert_data)
6682                         mc->mc_db->md_entries++;
6683                 if (insert_key) {
6684                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6685                         if (rc)
6686                                 goto bad_sub;
6687                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6688                          * make sure the cursor is marked valid.
6689                          */
6690                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6691                 }
6692                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6693                         if (!rc) {
6694                                 mcount++;
6695                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6696                                 data[1].mv_size = mcount;
6697                                 if (mcount < dcount) {
6698                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6699                                         insert_key = insert_data = 0;
6700                                         goto more;
6701                                 }
6702                         }
6703                 }
6704                 return rc;
6705 bad_sub:
6706                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6707                         rc = MDB_CORRUPTED;
6708         }
6709         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6710         return rc;
6711 }
6712
6713 int
6714 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6715 {
6716         MDB_node        *leaf;
6717         MDB_page        *mp;
6718         int rc;
6719
6720         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6721                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6722
6723         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6724                 return EINVAL;
6725
6726         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6727                 return MDB_NOTFOUND;
6728
6729         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6730                 return rc;
6731
6732         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6733         if (rc)
6734                 return rc;
6735
6736         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6737         if (IS_LEAF2(mp))
6738                 goto del_key;
6739         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6740
6741         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6742                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6743                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6744                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6745                 } else {
6746                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6747                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6748                         }
6749                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6750                         if (rc)
6751                                 return rc;
6752                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6753                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6754                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6755                                         /* update subDB info */
6756                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6757                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6758                                 } else {
6759                                         MDB_cursor *m2;
6760                                         /* shrink fake page */
6761                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6762                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6763                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6764                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6765                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6766                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6767                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6768                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6769                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6770                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6771                                                         } else {
6772                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6773                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6774                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6775                                                         }
6776                                                 }
6777                                         }
6778                                 }
6779                                 mc->mc_db->md_entries--;
6780                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6781                                 return rc;
6782                         }
6783                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6784                 }
6785
6786                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6787                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6788                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6789                         if (rc)
6790                                 goto fail;
6791                 }
6792         }
6793         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6794         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6795                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6796                 goto fail;
6797         }
6798
6799         /* add overflow pages to free list */
6800         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6801                 MDB_page *omp;
6802                 pgno_t pg;
6803
6804                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6805                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6806                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6807                         goto fail;
6808         }
6809
6810 del_key:
6811         return mdb_cursor_del0(mc);
6812
6813 fail:
6814         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6815         return rc;
6816 }
6817
6818 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6819  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6820  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6821  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6822  * unless allocating overflow pages for a large record.
6823  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6824  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6825  */
6826 static int
6827 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6828 {
6829         MDB_page        *np;
6830         int rc;
6831
6832         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6833                 return rc;
6834         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6835             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6836         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6837         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6838         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6839
6840         if (IS_BRANCH(np))
6841                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6842         else if (IS_LEAF(np))
6843                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6844         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6845                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6846                 np->mp_pages = num;
6847         }
6848         *mp = np;
6849
6850         return 0;
6851 }
6852
6853 /** Calculate the size of a leaf node.
6854  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6855  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6856  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6857  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6858  * of the #MDB_node headers.
6859  * @param[in] env The environment handle.
6860  * @param[in] key The key for the node.
6861  * @param[in] data The data for the node.
6862  * @return The number of bytes needed to store the node.
6863  */
6864 static size_t
6865 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6866 {
6867         size_t           sz;
6868
6869         sz = LEAFSIZE(key, data);
6870         if (sz > env->me_nodemax) {
6871                 /* put on overflow page */
6872                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6873         }
6874
6875         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6876 }
6877
6878 /** Calculate the size of a branch node.
6879  * The size should depend on the environment's page size but since
6880  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6881  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6882  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6883  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6884  * @param[in] env The environment handle.
6885  * @param[in] key The key for the node.
6886  * @return The number of bytes needed to store the node.
6887  */
6888 static size_t
6889 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6890 {
6891         size_t           sz;
6892
6893         sz = INDXSIZE(key);
6894         if (sz > env->me_nodemax) {
6895                 /* put on overflow page */
6896                 /* not implemented */
6897                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6898         }
6899
6900         return sz + sizeof(indx_t);
6901 }
6902
6903 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6904  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6905  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6906  * @param[in] key The key for the new node.
6907  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6908  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6909  * @param[in] flags Flags for the node.
6910  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6911  * <ul>
6912  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6913  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6914  *      should never happen since all callers already calculate the
6915  *      page's free space before calling this function.
6916  * </ul>
6917  */
6918 static int
6919 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6920     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6921 {
6922         unsigned int     i;
6923         size_t           node_size = NODESIZE;
6924         ssize_t          room;
6925         indx_t           ofs;
6926         MDB_node        *node;
6927         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6928         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6929         DKBUF;
6930
6931         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6932
6933         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6934             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6935                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6936                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6937                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6938
6939         if (IS_LEAF2(mp)) {
6940                 /* Move higher keys up one slot. */
6941                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6942                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6943                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6944                 if (dif > 0)
6945                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6946                 /* insert new key */
6947                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6948
6949                 /* Just using these for counting */
6950                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6951                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6952                 return MDB_SUCCESS;
6953         }
6954
6955         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6956         if (key != NULL)
6957                 node_size += key->mv_size;
6958         if (IS_LEAF(mp)) {
6959                 mdb_cassert(mc, data);
6960                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6961                         /* Data already on overflow page. */
6962                         node_size += sizeof(pgno_t);
6963                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6964                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6965                         int rc;
6966                         /* Put data on overflow page. */
6967                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6968                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6969                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6970                         if ((ssize_t)node_size > room)
6971                                 goto full;
6972                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6973                                 return rc;
6974                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6975                         flags |= F_BIGDATA;
6976                         goto update;
6977                 } else {
6978                         node_size += data->mv_size;
6979                 }
6980         }
6981         node_size = EVEN(node_size);
6982         if ((ssize_t)node_size > room)
6983                 goto full;
6984
6985 update:
6986         /* Move higher pointers up one slot. */
6987         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6988                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6989
6990         /* Adjust free space offsets. */
6991         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6992         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6993         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6994         mp->mp_upper = ofs;
6995         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6996
6997         /* Write the node data. */
6998         node = NODEPTR(mp, indx);
6999         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7000         node->mn_flags = flags;
7001         if (IS_LEAF(mp))
7002                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7003         else
7004                 SETPGNO(node,pgno);
7005
7006         if (key)
7007                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7008
7009         if (IS_LEAF(mp)) {
7010                 mdb_cassert(mc, key);
7011                 if (ofp == NULL) {
7012                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7013                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7014                                     sizeof(pgno_t));
7015                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7016                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7017                         else
7018                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7019                                     data->mv_size);
7020                 } else {
7021                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7022                             sizeof(pgno_t));
7023                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7024                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7025                         else
7026                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7027                 }
7028         }
7029
7030         return MDB_SUCCESS;
7031
7032 full:
7033         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7034                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7035         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7036         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7037         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7038         return MDB_PAGE_FULL;
7039 }
7040
7041 /** Delete the specified node from a page.
7042  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7043  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7044  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7045  */
7046 static void
7047 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7048 {
7049         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7050         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7051         unsigned int     sz;
7052         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7053         MDB_node        *node;
7054         char            *base;
7055
7056         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7057             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7058         numkeys = NUMKEYS(mp);
7059         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7060
7061         if (IS_LEAF2(mp)) {
7062                 int x = numkeys - 1 - indx;
7063                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7064                 if (x)
7065                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7066                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7067                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7068                 return;
7069         }
7070
7071         node = NODEPTR(mp, indx);
7072         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7073         if (IS_LEAF(mp)) {
7074                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7075                         sz += sizeof(pgno_t);
7076                 else
7077                         sz += NODEDSZ(node);
7078         }
7079         sz = EVEN(sz);
7080
7081         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7082         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7083                 if (i != indx) {
7084                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7085                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7086                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7087                         j++;
7088                 }
7089         }
7090
7091         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7092         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7093
7094         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7095         mp->mp_upper += sz;
7096 }
7097
7098 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7099  * @param[in] mp The main page to operate on.
7100  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7101  */
7102 static void
7103 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7104 {
7105         MDB_node *node;
7106         MDB_page *sp, *xp;
7107         char *base;
7108         int nsize, delta;
7109         indx_t           i, numkeys, ptr;
7110
7111         node = NODEPTR(mp, indx);
7112         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7113         delta = SIZELEFT(sp);
7114         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7115
7116         /* shift subpage upward */
7117         if (IS_LEAF2(sp)) {
7118                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7119                 if (nsize & 1)
7120                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7121                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7122         } else {
7123                 int i;
7124                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7125                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7126                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7127         }
7128         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7129         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7130         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7131         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7132         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7133
7134         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7135         SETDSZ(node, nsize);
7136
7137         /* shift lower nodes upward */
7138         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7139         numkeys = NUMKEYS(mp);
7140         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7141                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7142                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7143         }
7144
7145         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7146         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7147         mp->mp_upper += delta;
7148 }
7149
7150 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7151  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7152  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7153  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7154  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7155  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7156  * depend only on the parent DB.
7157  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7158  */
7159 static void
7160 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7161 {
7162         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7163
7164         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7165         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7166         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7167         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7168         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7169         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7170         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7171         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7172         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7173         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7174         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7175         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7176         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7177         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7178 }
7179
7180 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7181  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7182  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7183  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7184  * sorted-dup database.
7185  */
7186 static void
7187 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7188 {
7189         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7190
7191         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7192                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7193                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7194                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7195                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7196                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7197         } else {
7198                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7199                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7200                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7201                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7202                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7203                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7204                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7205                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7206                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7207                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7208                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7209                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7210                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7211                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7212                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7213                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7214                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7215                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7216                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7217                 }
7218         }
7219         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7220                 mx->mx_db.md_root));
7221         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7222 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7223         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7224                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7225 #endif
7226 }
7227
7228
7229 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7230  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7231  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7232  *      xcursor had already been used.
7233  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7234  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7235  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7236  */
7237 static void
7238 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7239 {
7240         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7241
7242         if (new_dupdata) {
7243                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7244                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7245                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7246                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7247                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7248 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7249                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7250 #endif
7251         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7252                 return;
7253         }
7254         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7255         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7256         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7257                 mx->mx_db.md_root));
7258 }
7259
7260 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7261 static void
7262 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7263 {
7264         mc->mc_next = NULL;
7265         mc->mc_backup = NULL;
7266         mc->mc_dbi = dbi;
7267         mc->mc_txn = txn;
7268         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7269         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7270         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7271         mc->mc_snum = 0;
7272         mc->mc_top = 0;
7273         mc->mc_pg[0] = 0;
7274         mc->mc_ki[0] = 0;
7275         mc->mc_flags = 0;
7276         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7277                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7278                 mc->mc_xcursor = mx;
7279                 mdb_xcursor_init0(mc);
7280         } else {
7281                 mc->mc_xcursor = NULL;
7282         }
7283         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7284                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7285         }
7286 }
7287
7288 int
7289 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7290 {
7291         MDB_cursor      *mc;
7292         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7293
7294         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7295                 return EINVAL;
7296
7297         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7298                 return MDB_BAD_TXN;
7299
7300         /* Allow read access to the freelist */
7301         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7302                 return EINVAL;
7303
7304         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7305                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7306
7307         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7308                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7309                 if (txn->mt_cursors) {
7310                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7311                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7312                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7313                 }
7314         } else {
7315                 return ENOMEM;
7316         }
7317
7318         *ret = mc;
7319
7320         return MDB_SUCCESS;
7321 }
7322
7323 int
7324 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7325 {
7326         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7327                 return EINVAL;
7328
7329         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7330                 return EINVAL;
7331
7332         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7333                 return MDB_BAD_TXN;
7334
7335         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7336         return MDB_SUCCESS;
7337 }
7338
7339 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7340 int
7341 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7342 {
7343         MDB_node        *leaf;
7344
7345         if (mc == NULL || countp == NULL)
7346                 return EINVAL;
7347
7348         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7349                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7350
7351         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7352                 return MDB_BAD_TXN;
7353
7354         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7355                 return EINVAL;
7356
7357         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7358                 return MDB_NOTFOUND;
7359
7360         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7361         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7362                 *countp = 1;
7363         } else {
7364                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7365                         return EINVAL;
7366
7367                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7368         }
7369         return MDB_SUCCESS;
7370 }
7371
7372 void
7373 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7374 {
7375         if (mc && !mc->mc_backup) {
7376                 /* remove from txn, if tracked */
7377                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7378                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7379                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7380                         if (*prev == mc)
7381                                 *prev = mc->mc_next;
7382                 }
7383                 free(mc);
7384         }
7385 }
7386
7387 MDB_txn *
7388 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7389 {
7390         if (!mc) return NULL;
7391         return mc->mc_txn;
7392 }
7393
7394 MDB_dbi
7395 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7396 {
7397         return mc->mc_dbi;
7398 }
7399
7400 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7401  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7402  * @param[in] key The new key to use.
7403  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7404  */
7405 static int
7406 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7407 {
7408         MDB_page                *mp;
7409         MDB_node                *node;
7410         char                    *base;
7411         size_t                   len;
7412         int                              delta, ksize, oksize;
7413         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7414         DKBUF;
7415
7416         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7417         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7418         node = NODEPTR(mp, indx);
7419         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7420 #if MDB_DEBUG
7421         {
7422                 MDB_val k2;
7423                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7424                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7425                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7426                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7427                         indx, ptr,
7428                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7429                         DKEY(key),
7430                         mp->mp_pgno));
7431         }
7432 #endif
7433
7434         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7435         ksize = EVEN(key->mv_size);
7436         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7437         delta = ksize - oksize;
7438
7439         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7440         if (delta) {
7441                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7442                         pgno_t pgno;
7443                         /* not enough space left, do a delete and split */
7444                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7445                         pgno = NODEPGNO(node);
7446                         mdb_node_del(mc, 0);
7447                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7448                 }
7449
7450                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7451                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7452                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7453                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7454                 }
7455
7456                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7457                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7458                 memmove(base - delta, base, len);
7459                 mp->mp_upper -= delta;
7460
7461                 node = NODEPTR(mp, indx);
7462         }
7463
7464         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7465         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7466                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7467
7468         if (key->mv_size)
7469                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7470
7471         return MDB_SUCCESS;
7472 }
7473
7474 static void
7475 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7476
7477 /** Move a node from csrc to cdst.
7478  */
7479 static int
7480 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7481 {
7482         MDB_node                *srcnode;
7483         MDB_val          key, data;
7484         pgno_t  srcpg;
7485         MDB_cursor mn;
7486         int                      rc;
7487         unsigned short flags;
7488
7489         DKBUF;
7490
7491         /* Mark src and dst as dirty. */
7492         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7493             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7494                 return rc;
7495
7496         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7497                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7498                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7499                 data.mv_size = 0;
7500                 data.mv_data = NULL;
7501                 srcpg = 0;
7502                 flags = 0;
7503         } else {
7504                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7505                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7506                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7507                 flags = srcnode->mn_flags;
7508                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7509                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7510                         MDB_node *s2;
7511                         /* must find the lowest key below src */
7512                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7513                         if (rc)
7514                                 return rc;
7515                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7516                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7517                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7518                         } else {
7519                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7520                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7521                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7522                         }
7523                         csrc->mc_snum = snum--;
7524                         csrc->mc_top = snum;
7525                 } else {
7526                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7527                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7528                 }
7529                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7530                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7531         }
7532         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7533                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7534                 MDB_node *s2;
7535                 MDB_val bkey;
7536                 /* must find the lowest key below dst */
7537                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7538                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7539                 if (rc)
7540                         return rc;
7541                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7542                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7543                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7544                 } else {
7545                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7546                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7547                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7548                 }
7549                 mn.mc_snum = snum--;
7550                 mn.mc_top = snum;
7551                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7552                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7553                 if (rc)
7554                         return rc;
7555         }
7556
7557         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7558             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7559             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7560                 DKEY(&key),
7561             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7562             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7563
7564         /* Add the node to the destination page.
7565          */
7566         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7567         if (rc != MDB_SUCCESS)
7568                 return rc;
7569
7570         /* Delete the node from the source page.
7571          */
7572         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7573
7574         {
7575                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7576                 MDB_cursor *m2, *m3;
7577                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7578                 MDB_page *mp;
7579
7580                 mp = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7581                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7582                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7583                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7584                         else
7585                                 m3 = m2;
7586                         if (m3 == cdst) continue;
7587                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] >=
7588                                 cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7589                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7590                         }
7591                 }
7592
7593                 mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7594                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7595                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7596                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7597                         else
7598                                 m3 = m2;
7599                         if (m3 == csrc) continue;
7600                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7601                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7602                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7603                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7604                         }
7605                 }
7606         }
7607
7608         /* Update the parent separators.
7609          */
7610         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7611                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7612                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7613                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7614                         } else {
7615                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7616                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7617                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7618                         }
7619                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7620                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7621                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7622                         mn.mc_snum--;
7623                         mn.mc_top--;
7624                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7625                                 return rc;
7626                 }
7627                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7628                         MDB_val  nullkey;
7629                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7630                         nullkey.mv_size = 0;
7631                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7632                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7633                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7634                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7635                 }
7636         }
7637
7638         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7639                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7640                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7641                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7642                         } else {
7643                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7644                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7645                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7646                         }
7647                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7648                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7649                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7650                         mn.mc_snum--;
7651                         mn.mc_top--;
7652                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7653                                 return rc;
7654                 }
7655                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7656                         MDB_val  nullkey;
7657                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7658                         nullkey.mv_size = 0;
7659                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7660                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7661                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7662                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7663                 }
7664         }
7665
7666         return MDB_SUCCESS;
7667 }
7668
7669 /** Merge one page into another.
7670  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7671  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7672  *      the \b csrc page will be freed.
7673  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7674  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7675  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7676  */
7677 static int
7678 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7679 {
7680         MDB_page        *psrc, *pdst;
7681         MDB_node        *srcnode;
7682         MDB_val          key, data;
7683         unsigned         nkeys;
7684         int                      rc;
7685         indx_t           i, j;
7686
7687         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7688         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7689
7690         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7691
7692         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7693         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7694
7695         /* Mark dst as dirty. */
7696         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7697                 return rc;
7698
7699         /* Move all nodes from src to dst.
7700          */
7701         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7702         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7703                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7704                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7705                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7706                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7707                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7708                                 return rc;
7709                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7710                 }
7711         } else {
7712                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7713                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7714                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7715                                 MDB_cursor mn;
7716                                 MDB_node *s2;
7717                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7718                                 /* must find the lowest key below src */
7719                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7720                                 if (rc)
7721                                         return rc;
7722                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7723                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7724                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7725                                 } else {
7726                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7727                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7728                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7729                                 }
7730                         } else {
7731                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7732                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7733                         }
7734
7735                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7736                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7737                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7738                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7739                                 return rc;
7740                 }
7741         }
7742
7743         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7744             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7745                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7746
7747         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7748          */
7749         csrc->mc_top--;
7750         mdb_node_del(csrc, 0);
7751         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7752                 key.mv_size = 0;
7753                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7754                 if (rc) {
7755                         csrc->mc_top++;
7756                         return rc;
7757                 }
7758         }
7759         csrc->mc_top++;
7760
7761         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7762         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7763          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7764          */
7765         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7766         if (rc)
7767                 return rc;
7768         if (IS_LEAF(psrc))
7769                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7770         else
7771                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7772         {
7773                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7774                 MDB_cursor *m2, *m3;
7775                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7776
7777                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7778                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7779                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7780                         else
7781                                 m3 = m2;
7782                         if (m3 == csrc) continue;
7783                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7784                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7785                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7786                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7787                         }
7788                 }
7789         }
7790         {
7791                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7792                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7793                 mdb_cursor_pop(cdst);
7794                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7795                 /* Did the tree height change? */
7796                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7797                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7798                 cdst->mc_snum = snum;
7799                 cdst->mc_top = snum-1;
7800         }
7801         return rc;
7802 }
7803
7804 /** Copy the contents of a cursor.
7805  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7806  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7807  */
7808 static void
7809 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7810 {
7811         unsigned int i;
7812
7813         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7814         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7815         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7816         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7817         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7818         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7819         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7820
7821         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7822                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7823                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7824         }
7825 }
7826
7827 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7828  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7829  * should begin.
7830  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7831  */
7832 static int
7833 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7834 {
7835         MDB_node        *node;
7836         int rc;
7837         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7838         MDB_cursor      mn;
7839         indx_t oldki;
7840
7841         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7842                 minkeys = 2;
7843                 thresh = 1;
7844         } else {
7845                 minkeys = 1;
7846                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7847         }
7848         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7849             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7850             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7851                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7852
7853         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7854                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7855                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7856                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7857                 return MDB_SUCCESS;
7858         }
7859
7860         if (mc->mc_snum < 2) {
7861                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7862                 if (IS_SUBP(mp)) {
7863                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7864                         return MDB_SUCCESS;
7865                 }
7866                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7867                         DPUTS("tree is completely empty");
7868                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7869                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7870                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7871                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7872                         if (rc)
7873                                 return rc;
7874                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7875                         mc->mc_snum = 0;
7876                         mc->mc_top = 0;
7877                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7878                         {
7879                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7880                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7881
7882                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7883                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7884                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7885                                         else
7886                                                 m3 = m2;
7887                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7888                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7889                                                 m3->mc_snum = 0;
7890                                                 m3->mc_top = 0;
7891                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7892                                         }
7893                                 }
7894                         }
7895                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7896                         int i;
7897                         DPUTS("collapsing root page!");
7898                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7899                         if (rc)
7900                                 return rc;
7901                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7902                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7903                         if (rc)
7904                                 return rc;
7905                         mc->mc_db->md_depth--;
7906                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7907                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7908                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7909                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7910                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7911                         }
7912                         {
7913                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7914                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7915                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7916
7917                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7918                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7919                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7920                                         else
7921                                                 m3 = m2;
7922                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7923                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7924                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7925                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7926                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7927                                                 }
7928                                                 m3->mc_snum--;
7929                                                 m3->mc_top--;
7930                                         }
7931                                 }
7932                         }
7933                 } else
7934                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7935                 return MDB_SUCCESS;
7936         }
7937
7938         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7939          * otherwise the tree is invalid.
7940          */
7941         ptop = mc->mc_top-1;
7942         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7943
7944         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7945          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7946          * merge with a neighbor page.
7947          */
7948
7949         /* Find neighbors.
7950          */
7951         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7952         mn.mc_xcursor = NULL;
7953
7954         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7955         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7956                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7957                  */
7958                 DPUTS("reading right neighbor");
7959                 mn.mc_ki[ptop]++;
7960                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7961                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7962                 if (rc)
7963                         return rc;
7964                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7965                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7966         } else {
7967                 /* There is at least one neighbor to the left.
7968                  */
7969                 DPUTS("reading left neighbor");
7970                 mn.mc_ki[ptop]--;
7971                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7972                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7973                 if (rc)
7974                         return rc;
7975                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7976                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7977         }
7978
7979         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7980             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7981                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7982
7983         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7984          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7985          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7986          */
7987         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7988                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7989                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top-1]) {
7990                         oldki++;
7991                 }
7992         } else {
7993                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7994                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7995                 } else {
7996                         MDB_cursor dummy;
7997                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7998                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7999                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8000                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8001                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8002                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8003                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8004                         } else {
8005                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8006                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8007                         }
8008                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8009                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8010                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8011                         else
8012                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8013                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8014                 }
8015                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8016         }
8017         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8018         return rc;
8019 }
8020
8021 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8022 static int
8023 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8024 {
8025         int rc;
8026         MDB_page *mp;
8027         indx_t ki;
8028         unsigned int nkeys;
8029         MDB_cursor *m2, *m3;
8030         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8031
8032         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8033         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8034         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8035         mc->mc_db->md_entries--;
8036         {
8037                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8038                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8039                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8040                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8041                                 continue;
8042                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8043                                 continue;
8044                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8045                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8046                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8047                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8048                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8049                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8050                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8051                                 }
8052                         }
8053                 }
8054         }
8055         rc = mdb_rebalance(mc);
8056
8057         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8058                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8059                  * Other cursors adjustments were already done
8060                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8061                  */
8062                 if (!mc->mc_snum)
8063                         return rc;
8064
8065                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8066                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8067
8068                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8069                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8070                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8071                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8072                                 continue;
8073                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8074                                 continue;
8075                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8076                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8077                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8078                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8079                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8080                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8081                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8082                                         }
8083                                 }
8084                         }
8085                 }
8086                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8087         }
8088
8089         if (rc)
8090                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8091         return rc;
8092 }
8093
8094 int
8095 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8096     MDB_val *key, MDB_val *data)
8097 {
8098         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8099                 return EINVAL;
8100
8101         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8102                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8103
8104         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8105                 /* must ignore any data */
8106                 data = NULL;
8107         }
8108
8109         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8110 }
8111
8112 static int
8113 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8114         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8115 {
8116         MDB_cursor mc;
8117         MDB_xcursor mx;
8118         MDB_cursor_op op;
8119         MDB_val rdata, *xdata;
8120         int              rc, exact = 0;
8121         DKBUF;
8122
8123         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8124
8125         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8126
8127         if (data) {
8128                 op = MDB_GET_BOTH;
8129                 rdata = *data;
8130                 xdata = &rdata;
8131         } else {
8132                 op = MDB_SET;
8133                 xdata = NULL;
8134                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8135         }
8136         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8137         if (rc == 0) {
8138                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8139                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8140                  * a node from one page to another, it will have to
8141                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8142                  * is larger than the current one, the parent page may
8143                  * run out of space, triggering a split. We need this
8144                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8145                  */
8146                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8147                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8148                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8149                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8150                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8151         }
8152         return rc;
8153 }
8154
8155 /** Split a page and insert a new node.
8156  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8157  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8158  * the node got inserted after the split.
8159  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8160  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8161  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8162  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8163  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8164  */
8165 static int
8166 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8167         unsigned int nflags)
8168 {
8169         unsigned int flags;
8170         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8171         indx_t           newindx;
8172         pgno_t           pgno = 0;
8173         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8174         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8175         MDB_node        *node;
8176         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8177         MDB_page        *copy = NULL;
8178         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8179         int ptop;
8180         MDB_cursor      mn;
8181         DKBUF;
8182
8183         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8184         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8185         nkeys = NUMKEYS(mp);
8186
8187         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8188             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8189             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8190
8191         /* Create a right sibling. */
8192         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8193                 return rc;
8194         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8195         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8196
8197         if (mc->mc_snum < 2) {
8198                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8199                         goto done;
8200                 /* shift current top to make room for new parent */
8201                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8202                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8203                 mc->mc_pg[0] = pp;
8204                 mc->mc_ki[0] = 0;
8205                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8206                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8207                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8208
8209                 /* Add left (implicit) pointer. */
8210                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8211                         /* undo the pre-push */
8212                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8213                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8214                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8215                         mc->mc_db->md_depth--;
8216                         goto done;
8217                 }
8218                 mc->mc_snum = 2;
8219                 mc->mc_top = 1;
8220                 ptop = 0;
8221         } else {
8222                 ptop = mc->mc_top-1;
8223                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8224         }
8225
8226         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8227         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8228         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8229         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8230
8231         if (nflags & MDB_APPEND) {
8232                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8233                 sepkey = *newkey;
8234                 split_indx = newindx;
8235                 nkeys = 0;
8236         } else {
8237
8238                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8239
8240                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8241                         char *split, *ins;
8242                         int x;
8243                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8244                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8245                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8246                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8247                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8248                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8249                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8250                         mp->mp_lower -= lsize;
8251                         rp->mp_lower += lsize;
8252                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8253                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8254                         sepkey.mv_size = ksize;
8255                         if (newindx == split_indx) {
8256                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8257                         } else {
8258                                 sepkey.mv_data = split;
8259                         }
8260                         if (x<0) {
8261                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8262                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8263                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8264                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8265                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8266                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8267                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8268                         } else {
8269                                 if (x)
8270                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8271                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8272                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8273                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8274                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8275                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8276                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8277                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8278                         }
8279                 } else {
8280                         int psize, nsize, k;
8281                         /* Maximum free space in an empty page */
8282                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8283                         if (IS_LEAF(mp))
8284                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8285                         else
8286                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8287                         nsize = EVEN(nsize);
8288
8289                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8290                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8291                         if (copy == NULL) {
8292                                 rc = ENOMEM;
8293                                 goto done;
8294                         }
8295                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8296                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8297                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8298                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8299
8300                         /* prepare to insert */
8301                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8302                                 if (i == newindx) {
8303                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8304                                 }
8305                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8306                         }
8307
8308                         /* When items are relatively large the split point needs
8309                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8310                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8311                          *
8312                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8313                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8314                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8315                          * item is also "large" and falls on the half with
8316                          * "large" nodes, it also may not fit.
8317                          *
8318                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8319                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8320                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8321                          * This yields better packing during sequential inserts.
8322                          */
8323                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8324                                 /* Find split point */
8325                                 psize = 0;
8326                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8327                                         i = 0; j = 1;
8328                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8329                                 } else {
8330                                         i = nkeys; j = -1;
8331                                         k = split_indx-1;
8332                                 }
8333                                 for (; i!=k; i+=j) {
8334                                         if (i == newindx) {
8335                                                 psize += nsize;
8336                                                 node = NULL;
8337                                         } else {
8338                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8339                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8340                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8341                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8342                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8343                                                         else
8344                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8345                                                 }
8346                                                 psize = EVEN(psize);
8347                                         }
8348                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8349                                                 split_indx = i + (j<0);
8350                                                 break;
8351                                         }
8352                                 }
8353                         }
8354                         if (split_indx == newindx) {
8355                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8356                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8357                         } else {
8358                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8359                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8360                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8361                         }
8362                 }
8363         }
8364
8365         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8366
8367         /* Copy separator key to the parent.
8368          */
8369         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8370                 mn.mc_snum--;
8371                 mn.mc_top--;
8372                 did_split = 1;
8373                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8374                 if (rc)
8375                         goto done;
8376
8377                 /* root split? */
8378                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8379                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8380                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8381                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8382                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8383                         mc->mc_snum++;
8384                         mc->mc_top++;
8385                         ptop++;
8386                 }
8387                 /* Right page might now have changed parent.
8388                  * Check if left page also changed parent.
8389                  */
8390                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8391                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8392                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8393                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8394                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8395                         }
8396                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8397                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8398                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8399                         } else {
8400                                 /* find right page's left sibling */
8401                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8402                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8403                         }
8404                 }
8405         } else {
8406                 mn.mc_top--;
8407                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8408                 mn.mc_top++;
8409         }
8410         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8411         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8412                 goto done;
8413         }
8414         if (nflags & MDB_APPEND) {
8415                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8416                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8417                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8418                 if (rc)
8419                         goto done;
8420                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8421                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8422         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8423                 /* Move nodes */
8424                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8425                 i = split_indx;
8426                 j = 0;
8427                 do {
8428                         if (i == newindx) {
8429                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8430                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8431                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8432                                         rdata = newdata;
8433                                 } else
8434                                         pgno = newpgno;
8435                                 flags = nflags;
8436                                 /* Update index for the new key. */
8437                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8438                         } else {
8439                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8440                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8441                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8442                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8443                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8444                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8445                                         rdata = &xdata;
8446                                 } else
8447                                         pgno = NODEPGNO(node);
8448                                 flags = node->mn_flags;
8449                         }
8450
8451                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8452                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8453                                 rkey.mv_size = 0;
8454                         }
8455
8456                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8457                         if (rc)
8458                                 goto done;
8459                         if (i == nkeys) {
8460                                 i = 0;
8461                                 j = 0;
8462                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8463                         } else {
8464                                 i++;
8465                                 j++;
8466                         }
8467                 } while (i != split_indx);
8468
8469                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8470                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8471                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8472                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8473                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8474                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8475                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8476
8477                 /* reset back to original page */
8478                 if (newindx < split_indx) {
8479                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8480                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8481                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8482                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8483                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8484                         }
8485                 } else {
8486                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8487                         mc->mc_ki[ptop]++;
8488                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8489                          */
8490                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8491                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8492                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8493                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8494                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8495                                 }
8496                         }
8497                 }
8498         }
8499
8500         {
8501                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8502                 MDB_cursor *m2, *m3;
8503                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8504                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8505
8506                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8507                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8508                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8509                         else
8510                                 m3 = m2;
8511                         if (m3 == mc)
8512                                 continue;
8513                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8514                                 continue;
8515                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8516                                 continue;
8517                         if (new_root) {
8518                                 int k;
8519                                 /* root split */
8520                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8521                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8522                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8523                                 }
8524                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8525                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8526                                 } else {
8527                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8528                                 }
8529                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8530                                 m3->mc_snum++;
8531                                 m3->mc_top++;
8532                         }
8533                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8534                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8535                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8536                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8537                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8538                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8539                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8540                                 }
8541                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8542                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8543                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8544                         }
8545                 }
8546         }
8547         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8548
8549 done:
8550         if (copy)                                       /* tmp page */
8551                 mdb_page_free(env, copy);
8552         if (rc)
8553                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8554         return rc;
8555 }
8556
8557 int
8558 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8559     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8560 {
8561         MDB_cursor mc;
8562         MDB_xcursor mx;
8563
8564         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8565                 return EINVAL;
8566
8567         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8568                 return EINVAL;
8569
8570         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8571         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8572 }
8573
8574 #ifndef MDB_WBUF
8575 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8576 #endif
8577
8578         /** State needed for a compacting copy. */
8579 typedef struct mdb_copy {
8580         pthread_mutex_t mc_mutex;
8581         pthread_cond_t mc_cond;
8582         char *mc_wbuf[2];
8583         char *mc_over[2];
8584         MDB_env *mc_env;
8585         MDB_txn *mc_txn;
8586         int mc_wlen[2];
8587         int mc_olen[2];
8588         pgno_t mc_next_pgno;
8589         HANDLE mc_fd;
8590         int mc_status;
8591         volatile int mc_new;
8592         int mc_toggle;
8593
8594 } mdb_copy;
8595
8596         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8597 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8598 mdb_env_copythr(void *arg)
8599 {
8600         mdb_copy *my = arg;
8601         char *ptr;
8602         int toggle = 0, wsize, rc;
8603 #ifdef _WIN32
8604         DWORD len;
8605 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8606 #else
8607         int len;
8608 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8609 #endif
8610
8611         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8612         my->mc_new = 0;
8613         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8614         for(;;) {
8615                 while (!my->mc_new)
8616                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8617                 if (my->mc_new < 0) {
8618                         my->mc_new = 0;
8619                         break;
8620                 }
8621                 my->mc_new = 0;
8622                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8623                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8624 again:
8625                 while (wsize > 0) {
8626                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8627                         if (!rc) {
8628                                 rc = ErrCode();
8629                                 break;
8630                         } else if (len > 0) {
8631                                 rc = MDB_SUCCESS;
8632                                 ptr += len;
8633                                 wsize -= len;
8634                                 continue;
8635                         } else {
8636                                 rc = EIO;
8637                                 break;
8638                         }
8639                 }
8640                 if (rc) {
8641                         my->mc_status = rc;
8642                         break;
8643                 }
8644                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8645                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8646                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8647                         ptr = my->mc_over[toggle];
8648                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8649                         goto again;
8650                 }
8651                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8652                 toggle ^= 1;
8653                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8654         }
8655         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8656         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8657         return (THREAD_RET)0;
8658 #undef DO_WRITE
8659 }
8660
8661         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8662 static int ESECT
8663 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8664 {
8665         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8666         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8667         if (my->mc_status) {
8668                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8669                 return my->mc_status;
8670         }
8671         while (my->mc_new == 1)
8672                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8673         my->mc_new = st;
8674         my->mc_toggle = toggle;
8675         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8676         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8677         return 0;
8678 }
8679
8680         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8681 static int ESECT
8682 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8683 {
8684         MDB_cursor mc;
8685         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8686         MDB_node *ni;
8687         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8688         char *buf, *ptr;
8689         int rc, toggle;
8690         unsigned int i;
8691
8692         /* Empty DB, nothing to do */
8693         if (*pg == P_INVALID)
8694                 return MDB_SUCCESS;
8695
8696         mc.mc_snum = 1;
8697         mc.mc_top = 0;
8698         mc.mc_txn = txn;
8699
8700         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8701         if (rc)
8702                 return rc;
8703         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8704         if (rc)
8705                 return rc;
8706
8707         /* Make cursor pages writable */
8708         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8709         if (buf == NULL)
8710                 return ENOMEM;
8711
8712         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8713                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8714                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8715                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8716         }
8717
8718         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8719         leaf = (MDB_page *)ptr;
8720
8721         toggle = my->mc_toggle;
8722         while (mc.mc_snum > 0) {
8723                 unsigned n;
8724                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8725                 n = NUMKEYS(mp);
8726
8727                 if (IS_LEAF(mp)) {
8728                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8729                                 for (i=0; i<n; i++) {
8730                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8731                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8732                                                 MDB_page *omp;
8733                                                 pgno_t pg;
8734
8735                                                 /* Need writable leaf */
8736                                                 if (mp != leaf) {
8737                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8738                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8739                                                         mp = leaf;
8740                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8741                                                 }
8742
8743                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8744                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8745                                                 if (rc)
8746                                                         goto done;
8747                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8748                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8749                                                         if (rc)
8750                                                                 goto done;
8751                                                         toggle = my->mc_toggle;
8752                                                 }
8753                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8754                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8755                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8756                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8757                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8758                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8759                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8760                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8761                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8762                                                         if (rc)
8763                                                                 goto done;
8764                                                         toggle = my->mc_toggle;
8765                                                 }
8766                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8767                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8768                                                 MDB_db db;
8769
8770                                                 /* Need writable leaf */
8771                                                 if (mp != leaf) {
8772                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8773                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8774                                                         mp = leaf;
8775                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8776                                                 }
8777
8778                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8779                                                 my->mc_toggle = toggle;
8780                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8781                                                 if (rc)
8782                                                         goto done;
8783                                                 toggle = my->mc_toggle;
8784                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8785                                         }
8786                                 }
8787                         }
8788                 } else {
8789                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8790                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8791                                 pgno_t pg;
8792 again:
8793                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8794                                 pg = NODEPGNO(ni);
8795                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8796                                 if (rc)
8797                                         goto done;
8798                                 mc.mc_top++;
8799                                 mc.mc_snum++;
8800                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8801                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8802                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8803                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8804                                          */
8805                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8806                                         goto again;
8807                                 } else
8808                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8809                                 continue;
8810                         }
8811                 }
8812                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8813                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8814                         if (rc)
8815                                 goto done;
8816                         toggle = my->mc_toggle;
8817                 }
8818                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8819                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8820                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8821                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8822                 if (mc.mc_top) {
8823                         /* Update parent if there is one */
8824                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8825                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8826                         mdb_cursor_pop(&mc);
8827                 } else {
8828                         /* Otherwise we're done */
8829                         *pg = mo->mp_pgno;
8830                         break;
8831                 }
8832         }
8833 done:
8834         free(buf);
8835         return rc;
8836 }
8837
8838         /** Copy environment with compaction. */
8839 static int ESECT
8840 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8841 {
8842         MDB_meta *mm;
8843         MDB_page *mp;
8844         mdb_copy my;
8845         MDB_txn *txn = NULL;
8846         pthread_t thr;
8847         int rc;
8848
8849 #ifdef _WIN32
8850         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8851         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8852         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8853         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8854                 return errno;
8855 #else
8856         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8857         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8858 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8859         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8860         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8861                 return errno;
8862 #else
8863         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8864         if (rc)
8865                 return rc;
8866 #endif
8867 #endif
8868         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8869         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8870         my.mc_wlen[0] = 0;
8871         my.mc_wlen[1] = 0;
8872         my.mc_olen[0] = 0;
8873         my.mc_olen[1] = 0;
8874         my.mc_next_pgno = 2;
8875         my.mc_status = 0;
8876         my.mc_new = 1;
8877         my.mc_toggle = 0;
8878         my.mc_env = env;
8879         my.mc_fd = fd;
8880         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8881
8882         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8883         if (rc)
8884                 return rc;
8885
8886         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8887         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8888         mp->mp_pgno = 0;
8889         mp->mp_flags = P_META;
8890         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8891         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8892         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8893
8894         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8895         mp->mp_pgno = 1;
8896         mp->mp_flags = P_META;
8897         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8898         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8899
8900         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8901          * number of active pages
8902          */
8903         {
8904                 MDB_ID freecount = 0;
8905                 MDB_cursor mc;
8906                 MDB_val key, data;
8907                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8908                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8909                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8910                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8911                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8912                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8913
8914                 /* Set metapage 1 */
8915                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8916                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8917                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8918                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8919                         mm->mm_txnid = 1;
8920                 } else {
8921                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8922                 }
8923         }
8924         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8925         my.mc_txn = txn;
8926         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8927         while(my.mc_new)
8928                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8929         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8930         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8931         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8932                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8933         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8934         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8935         while(my.mc_new)
8936                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8937         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8938         THREAD_FINISH(thr);
8939
8940         mdb_txn_abort(txn);
8941 #ifdef _WIN32
8942         CloseHandle(my.mc_cond);
8943         CloseHandle(my.mc_mutex);
8944         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8945 #else
8946         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8947         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8948         free(my.mc_wbuf[0]);
8949 #endif
8950         return rc;
8951 }
8952
8953         /** Copy environment as-is. */
8954 static int ESECT
8955 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8956 {
8957         MDB_txn *txn = NULL;
8958         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8959         int rc;
8960         size_t wsize;
8961         char *ptr;
8962 #ifdef _WIN32
8963         DWORD len, w2;
8964 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8965 #else
8966         ssize_t len;
8967         size_t w2;
8968 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8969 #endif
8970
8971         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8972          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8973          */
8974         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8975         if (rc)
8976                 return rc;
8977
8978         if (env->me_txns) {
8979                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8980                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8981
8982                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8983                 wmutex = env->me_wmutex;
8984                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8985                         goto leave;
8986
8987                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8988                 if (rc) {
8989                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8990                         goto leave;
8991                 }
8992         }
8993
8994         wsize = env->me_psize * 2;
8995         ptr = env->me_map;
8996         w2 = wsize;
8997         while (w2 > 0) {
8998                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8999                 if (!rc) {
9000                         rc = ErrCode();
9001                         break;
9002                 } else if (len > 0) {
9003                         rc = MDB_SUCCESS;
9004                         ptr += len;
9005                         w2 -= len;
9006                         continue;
9007                 } else {
9008                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9009                         rc = EIO;
9010                         break;
9011                 }
9012         }
9013         if (wmutex)
9014                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9015
9016         if (rc)
9017                 goto leave;
9018
9019         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9020         {
9021                 size_t fsize = 0;
9022                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9023                         goto leave;
9024                 if (w2 > fsize)
9025                         w2 = fsize;
9026         }
9027         wsize = w2 - wsize;
9028         while (wsize > 0) {
9029                 if (wsize > MAX_WRITE)
9030                         w2 = MAX_WRITE;
9031                 else
9032                         w2 = wsize;
9033                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9034                 if (!rc) {
9035                         rc = ErrCode();
9036                         break;
9037                 } else if (len > 0) {
9038                         rc = MDB_SUCCESS;
9039                         ptr += len;
9040                         wsize -= len;
9041                         continue;
9042                 } else {
9043                         rc = EIO;
9044                         break;
9045                 }
9046         }
9047
9048 leave:
9049         mdb_txn_abort(txn);
9050         return rc;
9051 }
9052
9053 int ESECT
9054 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9055 {
9056         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9057                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9058         else
9059                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9060 }
9061
9062 int ESECT
9063 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9064 {
9065         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9066 }
9067
9068 int ESECT
9069 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9070 {
9071         int rc, len;
9072         char *lpath;
9073         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9074
9075         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9076                 lpath = (char *)path;
9077         } else {
9078                 len = strlen(path);
9079                 len += sizeof(DATANAME);
9080                 lpath = malloc(len);
9081                 if (!lpath)
9082                         return ENOMEM;
9083                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9084         }
9085
9086         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9087          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9088          * already in the OS cache.
9089          */
9090 #ifdef _WIN32
9091         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9092                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9093 #else
9094         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9095 #endif
9096         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9097                 rc = ErrCode();
9098                 goto leave;
9099         }
9100
9101         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9102 #ifdef O_DIRECT
9103         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9104         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9105                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9106 #endif
9107 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9108         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9109         if (rc) {
9110                 rc = ErrCode();
9111                 goto leave;
9112         }
9113 #endif
9114         }
9115
9116         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9117
9118 leave:
9119         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9120                 free(lpath);
9121         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9122                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9123                         rc = ErrCode();
9124
9125         return rc;
9126 }
9127
9128 int ESECT
9129 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9130 {
9131         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9132 }
9133
9134 int ESECT
9135 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9136 {
9137         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9138                 return EINVAL;
9139         if (onoff)
9140                 env->me_flags |= flag;
9141         else
9142                 env->me_flags &= ~flag;
9143         return MDB_SUCCESS;
9144 }
9145
9146 int ESECT
9147 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9148 {
9149         if (!env || !arg)
9150                 return EINVAL;
9151
9152         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9153         return MDB_SUCCESS;
9154 }
9155
9156 int ESECT
9157 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9158 {
9159         if (!env)
9160                 return EINVAL;
9161         env->me_userctx = ctx;
9162         return MDB_SUCCESS;
9163 }
9164
9165 void * ESECT
9166 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9167 {
9168         return env ? env->me_userctx : NULL;
9169 }
9170
9171 int ESECT
9172 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9173 {
9174         if (!env)
9175                 return EINVAL;
9176 #ifndef NDEBUG
9177         env->me_assert_func = func;
9178 #endif
9179         return MDB_SUCCESS;
9180 }
9181
9182 int ESECT
9183 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9184 {
9185         if (!env || !arg)
9186                 return EINVAL;
9187
9188         *arg = env->me_path;
9189         return MDB_SUCCESS;
9190 }
9191
9192 int ESECT
9193 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9194 {
9195         if (!env || !arg)
9196                 return EINVAL;
9197
9198         *arg = env->me_fd;
9199         return MDB_SUCCESS;
9200 }
9201
9202 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9203  * @param[in] env the environment to operate in.
9204  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9205  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9206  * @return 0, this function always succeeds.
9207  */
9208 static int ESECT
9209 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9210 {
9211         arg->ms_psize = env->me_psize;
9212         arg->ms_depth = db->md_depth;
9213         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9214         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9215         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9216         arg->ms_entries = db->md_entries;
9217
9218         return MDB_SUCCESS;
9219 }
9220
9221 int ESECT
9222 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9223 {
9224         int toggle;
9225
9226         if (env == NULL || arg == NULL)
9227                 return EINVAL;
9228
9229         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9230
9231         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9232 }
9233
9234 int ESECT
9235 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9236 {
9237         int toggle;
9238
9239         if (env == NULL || arg == NULL)
9240                 return EINVAL;
9241
9242         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9243         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9244         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9245         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9246         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9247
9248         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9249         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9250         return MDB_SUCCESS;
9251 }
9252
9253 /** Set the default comparison functions for a database.
9254  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9255  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9256  * #mdb_set_dupsort().
9257  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9258  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9259  */
9260 static void
9261 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9262 {
9263         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9264
9265         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9266                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9267                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9268
9269         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9270                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9271                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9272                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9273                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9274 }
9275
9276 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9277 {
9278         MDB_val key, data;
9279         MDB_dbi i;
9280         MDB_cursor mc;
9281         MDB_db dummy;
9282         int rc, dbflag, exact;
9283         unsigned int unused = 0, seq;
9284         size_t len;
9285
9286         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9287                 return EINVAL;
9288         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9289                 return MDB_BAD_TXN;
9290
9291         /* main DB? */
9292         if (!name) {
9293                 *dbi = MAIN_DBI;
9294                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9295                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9296                         /* make sure flag changes get committed */
9297                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9298                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9299                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9300                         }
9301                 }
9302                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9303                 return MDB_SUCCESS;
9304         }
9305
9306         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9307                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9308         }
9309
9310         /* Is the DB already open? */
9311         len = strlen(name);
9312         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9313                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9314                         /* Remember this free slot */
9315                         if (!unused) unused = i;
9316                         continue;
9317                 }
9318                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9319                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9320                         *dbi = i;
9321                         return MDB_SUCCESS;
9322                 }
9323         }
9324
9325         /* If no free slot and max hit, fail */
9326         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9327                 return MDB_DBS_FULL;
9328
9329         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9330         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9331                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9332
9333         /* Find the DB info */
9334         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9335         exact = 0;
9336         key.mv_size = len;
9337         key.mv_data = (void *)name;
9338         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9339         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9340         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9341                 /* make sure this is actually a DB */
9342                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9343                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9344                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9345         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9346                 /* Create if requested */
9347                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9348                 data.mv_data = &dummy;
9349                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9350                 dummy.md_root = P_INVALID;
9351                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9352                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9353                 dbflag |= DB_DIRTY;
9354         }
9355
9356         /* OK, got info, add to table */
9357         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9358                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9359                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9360                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9361                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9362                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9363                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9364                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9365                  */
9366                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9367                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9368
9369                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9370                 *dbi = slot;
9371                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9372                 if (!unused) {
9373                         txn->mt_numdbs++;
9374                 }
9375         }
9376
9377         return rc;
9378 }
9379
9380 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9381 {
9382         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9383                 return EINVAL;
9384
9385         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9386                 return MDB_BAD_TXN;
9387
9388         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9389                 MDB_cursor mc;
9390                 MDB_xcursor mx;
9391                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9392                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9393         }
9394         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9395 }
9396
9397 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9398 {
9399         char *ptr;
9400         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9401                 return;
9402         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9403         /* If there was no name, this was already closed */
9404         if (ptr) {
9405                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9406                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9407                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9408                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9409                 free(ptr);
9410         }
9411 }
9412
9413 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9414 {
9415         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9416         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9417                 return EINVAL;
9418         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9419         return MDB_SUCCESS;
9420 }
9421
9422 /** Add all the DB's pages to the free list.
9423  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9424  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9425  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9426  */
9427 static int
9428 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9429 {
9430         int rc;
9431
9432         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9433         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9434                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9435                 MDB_node *ni;
9436                 MDB_cursor mx;
9437                 unsigned int i;
9438
9439                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9440                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9441                  */
9442                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9443                         mdb_cursor_pop(mc);
9444
9445                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9446                 while (mc->mc_snum > 0) {
9447                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9448                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9449                         if (IS_LEAF(mp)) {
9450                                 for (i=0; i<n; i++) {
9451                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9452                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9453                                                 MDB_page *omp;
9454                                                 pgno_t pg;
9455                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9456                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9457                                                 if (rc != 0)
9458                                                         goto done;
9459                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9460                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9461                                                         pg, omp->mp_pages);
9462                                                 if (rc)
9463                                                         goto done;
9464                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9465                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9466                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9467                                                 if (rc)
9468                                                         goto done;
9469                                         }
9470                                 }
9471                         } else {
9472                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9473                                         goto done;
9474                                 for (i=0; i<n; i++) {
9475                                         pgno_t pg;
9476                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9477                                         pg = NODEPGNO(ni);
9478                                         /* free it */
9479                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9480                                 }
9481                         }
9482                         if (!mc->mc_top)
9483                                 break;
9484                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9485                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9486                         if (rc) {
9487                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9488                                         goto done;
9489                                 /* no more siblings, go back to beginning
9490                                  * of previous level.
9491                                  */
9492                                 mdb_cursor_pop(mc);
9493                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9494                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9495                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9496                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9497                                 }
9498                         }
9499                 }
9500                 /* free it */
9501                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9502 done:
9503                 if (rc)
9504                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9505         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9506                 rc = MDB_SUCCESS;
9507         }
9508         return rc;
9509 }
9510
9511 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9512 {
9513         MDB_cursor *mc, *m2;
9514         int rc;
9515
9516         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9517                 return EINVAL;
9518
9519         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9520                 return EACCES;
9521
9522         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9523                 return MDB_BAD_DBI;
9524
9525         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9526         if (rc)
9527                 return rc;
9528
9529         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9530         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9531         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9532                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9533         if (rc)
9534                 goto leave;
9535
9536         /* Can't delete the main DB */
9537         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9538                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9539                 if (!rc) {
9540                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9541                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9542                 } else {
9543                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9544                 }
9545         } else {
9546                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9547                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9548                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9549                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9550                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9551                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9552                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9553                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9554
9555                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9556         }
9557 leave:
9558         mdb_cursor_close(mc);
9559         return rc;
9560 }
9561
9562 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9563 {
9564         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9565                 return EINVAL;
9566
9567         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9568         return MDB_SUCCESS;
9569 }
9570
9571 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9572 {
9573         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9574                 return EINVAL;
9575
9576         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9577         return MDB_SUCCESS;
9578 }
9579
9580 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9581 {
9582         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9583                 return EINVAL;
9584
9585         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9586         return MDB_SUCCESS;
9587 }
9588
9589 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9590 {
9591         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9592                 return EINVAL;
9593
9594         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9595         return MDB_SUCCESS;
9596 }
9597
9598 int ESECT
9599 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9600 {
9601         return ENV_MAXKEY(env);
9602 }
9603
9604 int ESECT
9605 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9606 {
9607         unsigned int i, rdrs;
9608         MDB_reader *mr;
9609         char buf[64];
9610         int rc = 0, first = 1;
9611
9612         if (!env || !func)
9613                 return -1;
9614         if (!env->me_txns) {
9615                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9616         }
9617         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9618         mr = env->me_txns->mti_readers;
9619         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9620                 if (mr[i].mr_pid) {
9621                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9622                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9623                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9624                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9625                         if (first) {
9626                                 first = 0;
9627                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9628                                 if (rc < 0)
9629                                         break;
9630                         }
9631                         rc = func(buf, ctx);
9632                         if (rc < 0)
9633                                 break;
9634                 }
9635         }
9636         if (first) {
9637                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9638         }
9639         return rc;
9640 }
9641
9642 /** Insert pid into list if not already present.
9643  * return -1 if already present.
9644  */
9645 static int ESECT
9646 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9647 {
9648         /* binary search of pid in list */
9649         unsigned base = 0;
9650         unsigned cursor = 1;
9651         int val = 0;
9652         unsigned n = ids[0];
9653
9654         while( 0 < n ) {
9655                 unsigned pivot = n >> 1;
9656                 cursor = base + pivot + 1;
9657                 val = pid - ids[cursor];
9658
9659                 if( val < 0 ) {
9660                         n = pivot;
9661
9662                 } else if ( val > 0 ) {
9663                         base = cursor;
9664                         n -= pivot + 1;
9665
9666                 } else {
9667                         /* found, so it's a duplicate */
9668                         return -1;
9669                 }
9670         }
9671
9672         if( val > 0 ) {
9673                 ++cursor;
9674         }
9675         ids[0]++;
9676         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9677                 ids[n] = ids[n-1];
9678         ids[n] = pid;
9679         return 0;
9680 }
9681
9682 int ESECT
9683 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9684 {
9685         if (!env)
9686                 return EINVAL;
9687         if (dead)
9688                 *dead = 0;
9689         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9690 }
9691
9692 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9693 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9694 {
9695         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9696         unsigned int i, j, rdrs;
9697         MDB_reader *mr;
9698         MDB_PID_T *pids, pid;
9699         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9700
9701         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9702         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9703         if (!pids)
9704                 return ENOMEM;
9705         pids[0] = 0;
9706         mr = env->me_txns->mti_readers;
9707         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9708                 pid = mr[i].mr_pid;
9709                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9710                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9711                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9712                                         /* Stale reader found */
9713                                         j = i;
9714                                         if (rmutex) {
9715                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9716                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9717                                                                 break;
9718                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9719                                                 } else {
9720                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9721                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9722                                                                 j = rdrs;
9723                                                 }
9724                                         }
9725                                         for (; j<rdrs; j++)
9726                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9727                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9728                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9729                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9730                                                                 count++;
9731                                                         }
9732                                         if (rmutex)
9733                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9734                                 }
9735                         }
9736                 }
9737         }
9738         free(pids);
9739         if (dead)
9740                 *dead = count;
9741         return rc;
9742 }
9743
9744 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9745 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9746  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9747  * @param[in] env       the environment handle
9748  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9749  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9750  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9751  */
9752 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9753 {
9754         int toggle, rlocked, rc2;
9755
9756         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9757                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9758                 rc = MDB_SUCCESS;
9759                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9760                 if (!rlocked) {
9761                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9762                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9763                          */
9764                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9765                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9766                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9767                         if (env->me_txn) {
9768                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9769                                 env->me_txn = NULL;
9770                                 rc = MDB_PANIC;
9771                         }
9772                 }
9773                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9774                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9775                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9776                 if (rc2 == 0)
9777                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9778                 if (rc || (rc = rc2)) {
9779                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9780                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9781                 }
9782         } else {
9783 #ifdef _WIN32
9784                 rc = ErrCode();
9785 #endif
9786                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9787         }
9788
9789         return rc;
9790 }
9791 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9792 /** @} */