]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
12e8eff87f274a483f3e6a508b8e362380e28506
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99
100 #ifdef _MSC_VER
101 #include <io.h>
102 typedef SSIZE_T ssize_t;
103 #else
104 #include <unistd.h>
105 #endif
106
107 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
108 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
109 #define HAVE_MEMALIGN   1
110 #include <malloc.h>
111 #endif
112
113 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
116 #endif
117
118 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
119 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
120 # define MDB_FDATASYNC          fsync
121 #elif defined(ANDROID)
122 # define MDB_FDATASYNC          fsync
123 #endif
124
125 #ifndef _WIN32
126 #include <pthread.h>
127 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
128 # define MDB_USE_HASH           1
129 #include <semaphore.h>
130 #else
131 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
132 #endif
133 #endif
134
135 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
136         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
137 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
138 #endif
139
140 #ifdef USE_VALGRIND
141 #include <valgrind/memcheck.h>
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
147 #else
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
153 #endif
154
155 #ifndef BYTE_ORDER
156 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
157 /* Solaris just defines one or the other */
158 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
159 #  define BIG_ENDIAN    4321
160 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
161 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
162 #  else
163 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
164 #  endif
165 # else
166 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
167 # endif
168 #endif
169
170 #ifndef LITTLE_ENDIAN
171 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
172 #endif
173 #ifndef BIG_ENDIAN
174 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
175 #endif
176
177 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
178 #define MISALIGNED_OK   1
179 #endif
180
181 #include "lmdb.h"
182 #include "midl.h"
183
184 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
185 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
186 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
187 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
188 #endif
189
190 #ifdef __GNUC__
191 /** Put infrequently used env functions in separate section */
192 # ifdef __APPLE__
193 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
194 # else
195 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
196 # endif
197 #else
198 #define ESECT
199 #endif
200
201 #ifdef _MSC_VER
202 #define CALL_CONV WINAPI
203 #else
204 #define CALL_CONV
205 #endif
206
207 /** @defgroup internal  LMDB Internals
208  *      @{
209  */
210 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
211  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
212  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
213  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
214  *      replacement, this macro approach is used.
215  *      @{
216  */
217
218         /** Features under development */
219 #ifndef MDB_DEVEL
220 #define MDB_DEVEL 0
221 #endif
222
223         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
224 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
225 # define mdb_func_      __func__
226 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
227 # define mdb_func_      __FUNCTION__
228 #else
229 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
230 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
231 #endif
232
233 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
234 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
237 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
238 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
239 #endif
240
241 #ifdef __GLIBC__
242 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
243 #endif
244 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
245  * even though they don't support Robust Mutexes.
246  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
247  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
248  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
249  * also Robust, but some systems don't support them
250  * either.)
251  */
252 #ifndef MDB_USE_ROBUST
253 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
254 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
255         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
256 #  define MDB_USE_ROBUST        0
257 # else
258 #  define MDB_USE_ROBUST        1
259 /* glibc < 2.10 only provided _np API */
260 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000a
261 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
262 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
263 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
264 #  endif
265 # endif
266 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
267
268 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
269 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
270 #endif
271
272 #ifdef _WIN32
273 #define MDB_USE_HASH    1
274 #define MDB_PIDLOCK     0
275 #define THREAD_RET      DWORD
276 #define pthread_t       HANDLE
277 #define pthread_mutex_t HANDLE
278 #define pthread_cond_t  HANDLE
279 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
280 #define pthread_key_t   DWORD
281 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
282 #define pthread_key_create(x,y) \
283         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
284 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
285 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
286 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
287 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
288 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
289 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
290 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
291 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
292 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
293 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
294 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
295 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
296 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
297 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
298 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
299 #define ErrCode()       GetLastError()
300 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
301 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
302 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
303 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
304 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
305 #else
306 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
307 #endif
308 #define Z       "I"
309 #else
310 #define THREAD_RET      void *
311 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
312 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
313 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
314
315         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
316 #define MDB_PIDLOCK                     1
317
318 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
319
320 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
321 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
322 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
323
324 static int
325 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
326 {
327    int rc;
328    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
329    return rc;
330 }
331
332 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
333         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
334          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
335          *
336          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
337          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
338          *      @{
339          */
340 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
341         /*      @} */
342         /** Lock the reader or writer mutex.
343          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
344          */
345 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
346         /** Unlock the reader or writer mutex.
347          */
348 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
349         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
350          */
351 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
352 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
353
354         /** Get the error code for the last failed system function.
355          */
356 #define ErrCode()       errno
357
358         /** An abstraction for a file handle.
359          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
360          *      they're opaque pointers.
361          */
362 #define HANDLE  int
363
364         /**     A value for an invalid file handle.
365          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
366          *      unused.
367          */
368 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
369
370         /** Get the size of a memory page for the system.
371          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
372          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
373          */
374 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
375 #endif
376
377 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
378 #define MNAME_LEN       32
379 #else
380 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
381 #endif
382
383 /** @} */
384
385 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
386         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
387          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
388          */
389 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
390         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
391          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
392 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
393 #else
394 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
395 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
396 #endif
397
398 #ifndef _WIN32
399 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
400  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
401  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
402  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
403  *
404  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
405  * preferably set some compiler flag to get the definition.
406  */
407 #ifndef MDB_DSYNC
408 # ifdef O_DSYNC
409 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
410 # else
411 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
412 # endif
413 #endif
414 #endif
415
416 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
417  *      if fdatasync() is not supported.
418  */
419 #ifndef MDB_FDATASYNC
420 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
421 #endif
422
423 #ifndef MDB_MSYNC
424 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
425 #endif
426
427 #ifndef MS_SYNC
428 #define MS_SYNC 1
429 #endif
430
431 #ifndef MS_ASYNC
432 #define MS_ASYNC        0
433 #endif
434
435         /** A page number in the database.
436          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
437          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
438          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
439          *
440          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
441          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
442          */
443 typedef MDB_ID  pgno_t;
444
445         /** A transaction ID.
446          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
447          */
448 typedef MDB_ID  txnid_t;
449
450 /** @defgroup debug     Debug Macros
451  *      @{
452  */
453 #ifndef MDB_DEBUG
454         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
455          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
456          *      read from and written to the database (used for free space management).
457          */
458 #define MDB_DEBUG 0
459 #endif
460
461 #if MDB_DEBUG
462 static int mdb_debug;
463 static txnid_t mdb_debug_start;
464
465         /**     Print a debug message with printf formatting.
466          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
467          */
468 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
469 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
470         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
471 #else
472 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
473 #endif
474         /**     Print a debug string.
475          *      The string is printed literally, with no format processing.
476          */
477 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
478         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
479 #define DDBI(mc) \
480         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
481 /** @} */
482
483         /**     @brief The maximum size of a database page.
484          *
485          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
486          *      #MDB_page.%mp_upper.
487          *
488          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
489          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
490          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
491          *
492          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
493          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
494          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
495          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
496          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
497          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
498          */
499 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
500
501         /** The minimum number of keys required in a database page.
502          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
503          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
504          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
505          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
506          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
507          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
508          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
509          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
510          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
511          *      average only 1KB will be wasted.
512          */
513 #define MDB_MINKEYS      2
514
515         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
516          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
517          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
518          */
519 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
520
521         /**     The version number for a database's datafile format. */
522 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
523         /**     The version number for a database's lockfile format. */
524 #define MDB_LOCK_VERSION         1
525
526         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
527          *
528          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
529          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
530          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
531          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
532          *
533          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
534          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
535          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
536          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
537          *
538          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
539          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
540          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
541          */
542 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
543 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
544 #endif
545
546         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
547 #if MDB_MAXKEYSIZE
548 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
549 #else
550 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
551 #endif
552
553         /**     @brief The maximum size of a data item.
554          *
555          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
556          */
557 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
558
559 #if MDB_DEBUG
560         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
561          *      @ingroup debug
562          */
563 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
564         /**     A key buffer.
565          *      @ingroup debug
566          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
567          */
568 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
569         /**     Display a key in hex.
570          *      @ingroup debug
571          *      Invoke a function to display a key in hex.
572          */
573 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
574 #else
575 #define DKBUF
576 #define DKEY(x) 0
577 #endif
578
579         /** An invalid page number.
580          *      Mainly used to denote an empty tree.
581          */
582 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
583
584         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
585 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
586
587         /** Round \b n up to an even number. */
588 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
589
590         /**     Used for offsets within a single page.
591          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
592          *      this is plenty.
593          */
594 typedef uint16_t         indx_t;
595
596         /**     Default size of memory map.
597          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
598          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
599          */
600 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
601
602 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
603  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
604  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
605  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
606  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
607  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
608  *
609  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
610  *
611  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
612  *      if #MDB_NOLOCK is set.
613  *
614  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
615  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
616  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
617  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
618  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
619  *      for use by a later write transaction.
620  *
621  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
622  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
623  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
624  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
625  *      any need for locking when accessing a slot.
626  *
627  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
628  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
629  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
630  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
631  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
632  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
633  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
634  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
635  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
636  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
637  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
638  *      many old transactions together.
639  *      @{
640  */
641         /**     Number of slots in the reader table.
642          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
643          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
644          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
645          */
646 #define DEFAULT_READERS 126
647
648         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
649          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
650          *      lock table.
651          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
652          */
653 #ifndef CACHELINE
654 #define CACHELINE       64
655 #endif
656
657         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
658          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
659          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
660          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
661          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
662          *      the table when we know that we're the only process opening the
663          *      lock file.
664          */
665 typedef struct MDB_rxbody {
666         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
667          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
668          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
669          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
670          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
671          *      particular version.
672          */
673         volatile txnid_t                mrb_txnid;
674         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
675         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
676         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
677         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
678 } MDB_rxbody;
679
680         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
681 typedef struct MDB_reader {
682         union {
683                 MDB_rxbody mrx;
684                 /** shorthand for mrb_txnid */
685 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
686 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
687 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
688                 /** cache line alignment */
689                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
690         } mru;
691 } MDB_reader;
692
693         /** The header for the reader table.
694          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
695          *      than is used for the main database.)
696          *
697          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
698          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
699          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
700          *      processes can grab them. This same approach is also used on
701          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
702          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
703          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
704          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
705          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
706          */
707 typedef struct MDB_txbody {
708                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
709                  *      to #MDB_MAGIC. */
710         uint32_t        mtb_magic;
711                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
712         uint32_t        mtb_format;
713 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
714         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
715 #else
716                 /** Mutex protecting access to this table.
717                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
718                  */
719         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
720 #endif
721                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
722                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
723                  *      be determined by reading the main database meta pages.
724                  */
725         volatile txnid_t                mtb_txnid;
726                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
727                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
728                  *      when readers release their slots.
729                  */
730         volatile unsigned       mtb_numreaders;
731 } MDB_txbody;
732
733         /** The actual reader table definition. */
734 typedef struct MDB_txninfo {
735         union {
736                 MDB_txbody mtb;
737 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
738 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
739 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
740 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
741 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
742 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
743                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
744         } mt1;
745         union {
746 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
747                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
748 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
749 #else
750                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
751 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
752 #endif
753                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
754         } mt2;
755         MDB_reader      mti_readers[1];
756 } MDB_txninfo;
757
758         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
759 #define MDB_LOCK_FORMAT \
760         ((uint32_t) \
761          ((MDB_LOCK_VERSION) \
762           /* Flags which describe functionality */ \
763           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
764 /** @} */
765
766 /** Common header for all page types.
767  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
768  * headers on any page after the first.
769  */
770 typedef struct MDB_page {
771 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
772 #define mp_next mp_p.p_next
773         union {
774                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
775                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
776         } mp_p;
777         uint16_t        mp_pad;
778 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
779  *      @ingroup internal
780  *      Flags for the page headers.
781  *      @{
782  */
783 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
784 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
785 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
786 #define P_META           0x08           /**< meta page */
787 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
788 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
789 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
790 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
791 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
792 /** @} */
793         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
794 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
795 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
796 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
797         union {
798                 struct {
799                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
800                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
801                 } pb;
802                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
803         } mp_pb;
804         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
805 } MDB_page;
806
807         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
808 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
809
810         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
811 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
812
813         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
814 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
815
816         /** Number of nodes on a page */
817 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
818
819         /** The amount of space remaining in the page */
820 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
821
822         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
823 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
824                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
825         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
826          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
827          */
828 #define FILL_THRESHOLD   250
829
830         /** Test if a page is a leaf page */
831 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
832         /** Test if a page is a LEAF2 page */
833 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
834         /** Test if a page is a branch page */
835 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
836         /** Test if a page is an overflow page */
837 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
838         /** Test if a page is a sub page */
839 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
840
841         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
842 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
843
844         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
845 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
846
847         /** Header for a single key/data pair within a page.
848          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
849          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
850          */
851 typedef struct MDB_node {
852         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
853          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
854          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
855          * They are in host byte order in case that lets some
856          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
857          */
858 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
859         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
860 #else
861         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
862 #endif
863 /** @defgroup mdb_node Node Flags
864  *      @ingroup internal
865  *      Flags for node headers.
866  *      @{
867  */
868 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
869 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
870 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
871
872 /** valid flags for #mdb_node_add() */
873 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
874
875 /** @} */
876         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
877         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
878         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
879 } MDB_node;
880
881         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
882 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
883
884         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
885 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
886
887         /** Size of a node in a branch page with a given key.
888          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
889          */
890 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
891
892         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
893          *      This is node header plus key plus data size.
894          */
895 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
896
897         /** Address of node \b i in page \b p */
898 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
899
900         /** Address of the key for the node */
901 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
902
903         /** Address of the data for a node */
904 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
905
906         /** Get the page number pointed to by a branch node */
907 #define NODEPGNO(node) \
908         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
909          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
910         /** Set the page number in a branch node */
911 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
912         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
913         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
914
915         /** Get the size of the data in a leaf node */
916 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
917         /** Set the size of the data for a leaf node */
918 #define SETDSZ(node,size)       do { \
919         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
920         /** The size of a key in a node */
921 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
922
923         /** Copy a page number from src to dst */
924 #ifdef MISALIGNED_OK
925 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
926 #else
927 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
928 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
929         unsigned short *s, *d;  \
930         s = (unsigned short *)&(src);   \
931         d = (unsigned short *)&(dst);   \
932         *d++ = *s++;    \
933         *d++ = *s++;    \
934         *d++ = *s++;    \
935         *d = *s;        \
936 } while (0)
937 #else
938 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
939         unsigned short *s, *d;  \
940         s = (unsigned short *)&(src);   \
941         d = (unsigned short *)&(dst);   \
942         *d++ = *s++;    \
943         *d = *s;        \
944 } while (0)
945 #endif
946 #endif
947         /** The address of a key in a LEAF2 page.
948          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
949          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
950          */
951 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
952
953         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
954 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
955         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
956
957         /** Set the \b node's key into \b key. */
958 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
959
960         /** Information about a single database in the environment. */
961 typedef struct MDB_db {
962         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
963         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
964         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
965         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
966         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
967         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
968         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
969         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
970 } MDB_db;
971
972         /** mdb_dbi_open flags */
973 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
974 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
975 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
976         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
977
978         /** Handle for the DB used to track free pages. */
979 #define FREE_DBI        0
980         /** Handle for the default DB. */
981 #define MAIN_DBI        1
982         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
983 #define CORE_DBS        2
984
985         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
986 #define NUM_METAS       2
987
988         /** Meta page content.
989          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
990          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
991          */
992 typedef struct MDB_meta {
993                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
994                  *      to #MDB_MAGIC. */
995         uint32_t        mm_magic;
996                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
997         uint32_t        mm_version;
998         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
999         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1000         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1001         /** The size of pages used in this DB */
1002 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1003         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1004 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1005         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1006         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1007 } MDB_meta;
1008
1009         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1010          *      The members define size and alignment, and silence type
1011          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1012          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1013          */
1014 typedef union MDB_metabuf {
1015         MDB_page        mb_page;
1016         struct {
1017                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1018                 MDB_meta        mm_meta;
1019         } mb_metabuf;
1020 } MDB_metabuf;
1021
1022         /** Auxiliary DB info.
1023          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1024          *      only a single copy of this record in the environment.
1025          */
1026 typedef struct MDB_dbx {
1027         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1028         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1029         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1030         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1031         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1032 } MDB_dbx;
1033
1034         /** A database transaction.
1035          *      Every operation requires a transaction handle.
1036          */
1037 struct MDB_txn {
1038         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1039         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1040         MDB_txn         *mt_child;
1041         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1042         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1043          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1044          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1045          */
1046         txnid_t         mt_txnid;
1047         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1048         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1049          */
1050         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1051         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1052          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1053          */
1054         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1055         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1056         int                     mt_loose_count;
1057         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1058          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1059          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1060          */
1061         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1062         union {
1063                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1064                 MDB_ID2L        dirty_list;
1065                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1066                 MDB_reader      *reader;
1067         } mt_u;
1068         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1069         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1070         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1071         MDB_db          *mt_dbs;
1072         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1073         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1074 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1075  *      @ingroup internal
1076  * @{
1077  */
1078 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1079 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1080 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1081 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1082 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1083 /** @} */
1084         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1085         MDB_cursor      **mt_cursors;
1086         /** Array of flags for each DB */
1087         unsigned char   *mt_dbflags;
1088         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1089          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1090          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1091          */
1092         MDB_dbi         mt_numdbs;
1093
1094 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1095  *      @ingroup internal
1096  *      @{
1097  */
1098         /** #mdb_txn_begin() flags */
1099 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1100 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1101         /* internal txn flags */
1102 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1103 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1104 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1105 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1106 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1107 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1108         /** most operations on the txn are currently illegal */
1109 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1110 /** @} */
1111         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1112         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1113          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1114          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1115          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1116          */
1117         unsigned int    mt_dirty_room;
1118 };
1119
1120 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1121  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1122  * raise this on a 64 bit machine.
1123  */
1124 #define CURSOR_STACK             32
1125
1126 struct MDB_xcursor;
1127
1128         /** Cursors are used for all DB operations.
1129          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1130          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1131          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1132          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1133          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1134          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1135          */
1136 struct MDB_cursor {
1137         /** Next cursor on this DB in this txn */
1138         MDB_cursor      *mc_next;
1139         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1140         MDB_cursor      *mc_backup;
1141         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1142         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1143         /** The transaction that owns this cursor */
1144         MDB_txn         *mc_txn;
1145         /** The database handle this cursor operates on */
1146         MDB_dbi         mc_dbi;
1147         /** The database record for this cursor */
1148         MDB_db          *mc_db;
1149         /** The database auxiliary record for this cursor */
1150         MDB_dbx         *mc_dbx;
1151         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1152         unsigned char   *mc_dbflag;
1153         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1154         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1155 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1156  *      @ingroup internal
1157  *      Cursor state flags.
1158  *      @{
1159  */
1160 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1161 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1162 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1163 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1164 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1165 /** @} */
1166         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1167         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1168         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1169 };
1170
1171         /** Context for sorted-dup records.
1172          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1173          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1174          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1175          */
1176 typedef struct MDB_xcursor {
1177         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1178         MDB_cursor mx_cursor;
1179         /** The database record for this Dup DB */
1180         MDB_db  mx_db;
1181         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1182         MDB_dbx mx_dbx;
1183         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1184         unsigned char mx_dbflag;
1185 } MDB_xcursor;
1186
1187         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1188 typedef struct MDB_pgstate {
1189         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1190         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1191 } MDB_pgstate;
1192
1193         /** The database environment. */
1194 struct MDB_env {
1195         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1196         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1197         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1198         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1199 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1200         /** Some fields are initialized. */
1201 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1202         /** me_txkey is set */
1203 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1204         /** fdatasync is unreliable */
1205 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1206         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1207         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1208         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1209         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1210         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1211         volatile int    me_close_readers;
1212         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1213         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1214         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1215         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1216         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1217         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1218         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1219         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1220         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1221         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1222         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1223         off_t           me_size;                /**< current file size */
1224         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1225         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1226         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1227         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1228         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1229         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1230         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1231 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1232 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1233         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1234         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1235         MDB_IDL         me_free_pgs;
1236         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1237         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1238         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1239         int                     me_maxfree_1pg;
1240         /** Max size of a node on a page */
1241         unsigned int    me_nodemax;
1242 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1243         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1244 #endif
1245         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1246 #ifdef _WIN32
1247         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1248 #endif
1249 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1250 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1251 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1252 #else
1253         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1254         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1255 #endif
1256         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1257         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1258 };
1259
1260         /** Nested transaction */
1261 typedef struct MDB_ntxn {
1262         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1263         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1264 } MDB_ntxn;
1265
1266         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1267 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1268 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1269 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1270 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1271 #endif
1272
1273         /** max bytes to write in one call */
1274 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1275
1276         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1277 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1278         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1279
1280         /** Check for misused \b dbi handles */
1281 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1282         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1283
1284 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1285 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1286 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1287
1288 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1289         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1290 enum {
1291         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1292         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1293         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1294 };
1295 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1296 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1297 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1298 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1299 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1300
1301 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1302 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1303                             MDB_val *key, int modify);
1304 #define MDB_PS_MODIFY   1
1305 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1306 #define MDB_PS_FIRST    4
1307 #define MDB_PS_LAST             8
1308 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1309                             MDB_val *key, int flags);
1310 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1311
1312 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1313 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1314                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1315
1316 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1317 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1318 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1319 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1320 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1321 #endif
1322 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1323
1324 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1325 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1326                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1327 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1328 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1329 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1330 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1331 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1332 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1333
1334 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1335 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1336
1337 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1338 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1339
1340 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1341 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1342 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1343 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1344 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1345 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1346                                 int *exactp);
1347 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1348 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1349
1350 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1351 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1352 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1353 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1354
1355 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1356 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1357 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1358
1359 /** @cond */
1360 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1361 /** @endcond */
1362
1363 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1364 #ifdef MISALIGNED_OK
1365 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1366 #else
1367 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1368 #endif
1369
1370 #ifdef _WIN32
1371 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1372 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1373 static int mdb_sec_inited;
1374
1375 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize);
1376 #endif
1377
1378 /** Return the library version info. */
1379 char * ESECT
1380 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1381 {
1382         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1383         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1384         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1385         return MDB_VERSION_STRING;
1386 }
1387
1388 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1389 static char *const mdb_errstr[] = {
1390         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1391         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1392         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1393         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1394         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1395         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1396         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1397         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1398         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1399         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1400         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1401         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1402         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1403         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1404         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1405         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1406         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1407         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1408         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1409         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1410 };
1411
1412 char *
1413 mdb_strerror(int err)
1414 {
1415 #ifdef _WIN32
1416         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1417          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1418          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1419          */
1420         char pad[4096];
1421         char buf[1024], *ptr = buf;
1422 #endif
1423         int i;
1424         if (!err)
1425                 return ("Successful return: 0");
1426
1427         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1428                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1429                 return mdb_errstr[i];
1430         }
1431
1432 #ifdef _WIN32
1433         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1434          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1435          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1436          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1437          */
1438         switch(err) {
1439         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1440         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1441         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1442         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1443         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1444         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1445         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1446                 return strerror(err);
1447         default:
1448                 ;
1449         }
1450         buf[0] = 0;
1451         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1452                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1453                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1454         return ptr;
1455 #else
1456         return strerror(err);
1457 #endif
1458 }
1459
1460 /** assert(3) variant in cursor context */
1461 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1462 /** assert(3) variant in transaction context */
1463 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1464 /** assert(3) variant in environment context */
1465 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1466
1467 #ifndef NDEBUG
1468 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1469                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1470
1471 static void ESECT
1472 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1473         const char *func, const char *file, int line)
1474 {
1475         char buf[400];
1476         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1477                 file, line, expr_txt, func);
1478         if (env->me_assert_func)
1479                 env->me_assert_func(env, buf);
1480         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1481         abort();
1482 }
1483 #else
1484 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1485 #endif /* NDEBUG */
1486
1487 #if MDB_DEBUG
1488 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1489 static pgno_t
1490 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1491 {
1492         pgno_t ret;
1493         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1494         return ret;
1495 }
1496
1497 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1498  * @param[in] key the key to display
1499  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1500  * @return The key in hexadecimal form.
1501  */
1502 char *
1503 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1504 {
1505         char *ptr = buf;
1506         unsigned char *c = key->mv_data;
1507         unsigned int i;
1508
1509         if (!key)
1510                 return "";
1511
1512         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1513                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1514         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1515          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1516          */
1517 #if 1
1518         buf[0] = '\0';
1519         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1520                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1521 #else
1522         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1523 #endif
1524         return buf;
1525 }
1526
1527 static const char *
1528 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1529 {
1530         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1531         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1532                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1533 }
1534
1535 /** Display all the keys in the page. */
1536 void
1537 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1538 {
1539         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1540         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1541         MDB_node *node;
1542         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1543         MDB_val key;
1544         DKBUF;
1545
1546         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1547         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1548         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1549         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1550         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1551         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1552         case P_OVERFLOW:
1553                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1554                         pgno, mp->mp_pages, state);
1555                 return;
1556         case P_META:
1557                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1558                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1559                 return;
1560         default:
1561                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1562                 return;
1563         }
1564
1565         nkeys = NUMKEYS(mp);
1566         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1567
1568         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1569                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1570                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1571                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1572                         total += nsize;
1573                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1574                         continue;
1575                 }
1576                 node = NODEPTR(mp, i);
1577                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1578                 key.mv_data = node->mn_data;
1579                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1580                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1581                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1582                                 DKEY(&key));
1583                         total += nsize;
1584                 } else {
1585                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1586                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1587                         else
1588                                 nsize += NODEDSZ(node);
1589                         total += nsize;
1590                         nsize += sizeof(indx_t);
1591                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1592                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1593                 }
1594                 total = EVEN(total);
1595         }
1596         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1597                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1598 }
1599
1600 void
1601 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1602 {
1603         unsigned int i;
1604         MDB_node *node;
1605         MDB_page *mp;
1606
1607         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1608         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1609                 mp = mc->mc_pg[i];
1610                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1611                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1612                         printf("oops!\n");
1613         }
1614         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1615                 printf("ack!\n");
1616 }
1617 #endif
1618
1619 #if (MDB_DEBUG) > 2
1620 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1621  *  and make sure it matches the actual number of pages
1622  *  being used.
1623  *  All named DBs must be open for a correct count.
1624  */
1625 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1626 {
1627         MDB_cursor mc;
1628         MDB_val key, data;
1629         MDB_ID freecount, count;
1630         MDB_dbi i;
1631         int rc;
1632
1633         freecount = 0;
1634         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1635         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1636                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1637         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1638
1639         count = 0;
1640         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1641                 MDB_xcursor mx;
1642                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1643                         continue;
1644                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1645                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1646                         continue;
1647                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1648                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1649                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1650                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1651                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1652                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1653                                 unsigned j;
1654                                 MDB_page *mp;
1655                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1656                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1657                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1658                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1659                                                 MDB_db db;
1660                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1661                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1662                                                         db.md_overflow_pages;
1663                                         }
1664                                 }
1665                         }
1666                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1667                 }
1668         }
1669         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1670                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1671                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1672                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1673         }
1674 }
1675 #endif
1676
1677 int
1678 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1679 {
1680         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1681 }
1682
1683 int
1684 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1685 {
1686         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1687 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1688         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1689                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1690 #endif
1691         return dcmp(a, b);
1692 }
1693
1694 /** Allocate memory for a page.
1695  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1696  */
1697 static MDB_page *
1698 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1699 {
1700         MDB_env *env = txn->mt_env;
1701         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1702         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1703         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1704          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1705          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1706          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1707          */
1708         if (num == 1) {
1709                 if (ret) {
1710                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1711                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1712                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1713                         return ret;
1714                 }
1715                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1716         } else {
1717                 sz *= num;
1718                 off = sz - psize;
1719         }
1720         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1721                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1722                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1723                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1724                         ret->mp_pad = 0;
1725                 }
1726         } else {
1727                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1728         }
1729         return ret;
1730 }
1731 /** Free a single page.
1732  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1733  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1734  */
1735 static void
1736 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1737 {
1738         mp->mp_next = env->me_dpages;
1739         VGMEMP_FREE(env, mp);
1740         env->me_dpages = mp;
1741 }
1742
1743 /** Free a dirty page */
1744 static void
1745 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1746 {
1747         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1748                 mdb_page_free(env, dp);
1749         } else {
1750                 /* large pages just get freed directly */
1751                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1752                 free(dp);
1753         }
1754 }
1755
1756 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1757 static void
1758 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1759 {
1760         MDB_env *env = txn->mt_env;
1761         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1762         unsigned i, n = dl[0].mid;
1763
1764         for (i = 1; i <= n; i++) {
1765                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1766         }
1767         dl[0].mid = 0;
1768 }
1769
1770 /** Loosen or free a single page.
1771  * Saves single pages to a list for future reuse
1772  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1773  * and already resides on the dirty list, but has been
1774  * deleted. Use these pages first before pulling again
1775  * from the freeDB.
1776  *
1777  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1778  * to this txn's free list.
1779  */
1780 static int
1781 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1782 {
1783         int loose = 0;
1784         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1785         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1786
1787         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1788                 if (txn->mt_parent) {
1789                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1790                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1791                          * dirty list.
1792                          */
1793                         if (dl[0].mid) {
1794                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1795                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1796                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1797                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1798                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1799                                                 return MDB_CORRUPTED;
1800                                         }
1801                                         /* ok, it's ours */
1802                                         loose = 1;
1803                                 }
1804                         }
1805                 } else {
1806                         /* no parent txn, so it's just ours */
1807                         loose = 1;
1808                 }
1809         }
1810         if (loose) {
1811                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1812                         mp->mp_pgno));
1813                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1814                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1815                 txn->mt_loose_count++;
1816                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1817         } else {
1818                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1819                 if (rc)
1820                         return rc;
1821         }
1822
1823         return MDB_SUCCESS;
1824 }
1825
1826 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1827  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1828  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1829  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1830  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1831  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1832  */
1833 static int
1834 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1835 {
1836         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1837         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1838         MDB_cursor *m3;
1839         MDB_xcursor *mx;
1840         MDB_page *dp, *mp;
1841         MDB_node *leaf;
1842         unsigned i, j;
1843         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1844
1845         /* Mark pages seen by cursors */
1846         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1847                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1848         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1849                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1850                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1851                                 continue;
1852                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1853                                 mp = NULL;
1854                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1855                                         mp = m3->mc_pg[j];
1856                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1857                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1858                                 }
1859                                 mx = m3->mc_xcursor;
1860                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1861                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1862                                         break;
1863                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1864                                         break;
1865                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1866                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1867                                         break;
1868                         }
1869                 }
1870                 if (i == 0)
1871                         break;
1872         }
1873
1874         if (all) {
1875                 /* Mark dirty root pages */
1876                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1877                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1878                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1879                                 if (pgno == P_INVALID)
1880                                         continue;
1881                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1882                                         break;
1883                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1884                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1885                         }
1886                 }
1887         }
1888
1889         return rc;
1890 }
1891
1892 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1893
1894 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1895  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1896  * but note that they may still occur in a few cases:
1897  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1898  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1899  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1900  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1901  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1902  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1903  *
1904  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1905  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1906  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1907  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1908  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1909  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1910  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1911  * handled by #mdb_page_unspill().
1912  *
1913  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1914  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1915  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1916  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1917  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1918  * the child aborted.
1919  *
1920  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1921  *      database for which we are checking space.
1922  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1923  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1924  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1925  */
1926 static int
1927 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1928 {
1929         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1930         MDB_page *dp;
1931         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1932         unsigned int i, j, need;
1933         int rc;
1934
1935         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1936                 return MDB_SUCCESS;
1937
1938         /* Estimate how much space this op will take */
1939         i = m0->mc_db->md_depth;
1940         /* Named DBs also dirty the main DB */
1941         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1942                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1943         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1944         if (key)
1945                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1946         i += i; /* double it for good measure */
1947         need = i;
1948
1949         if (txn->mt_dirty_room > i)
1950                 return MDB_SUCCESS;
1951
1952         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1953                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1954                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1955                         return ENOMEM;
1956         } else {
1957                 /* purge deleted slots */
1958                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1959                 unsigned int num = sl[0];
1960                 j=0;
1961                 for (i=1; i<=num; i++) {
1962                         if (!(sl[i] & 1))
1963                                 sl[++j] = sl[i];
1964                 }
1965                 sl[0] = j;
1966         }
1967
1968         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1969         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1970                 goto done;
1971
1972         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1973          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1974          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1975          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1976          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1977          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1978          */
1979         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1980                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1981
1982         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1983         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1984         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1985                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1986                 dp = dl[i].mptr;
1987                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1988                         continue;
1989                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1990                  * spill list.
1991                  */
1992                 if (txn->mt_parent) {
1993                         MDB_txn *tx2;
1994                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1995                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1996                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1997                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1998                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1999                                                 break;
2000                                         }
2001                                 }
2002                         }
2003                         if (tx2)
2004                                 continue;
2005                 }
2006                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2007                         goto done;
2008                 need--;
2009         }
2010         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2011
2012         /* Flush the spilled part of dirty list */
2013         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2014                 goto done;
2015
2016         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2017         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2018
2019 done:
2020         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2021         return rc;
2022 }
2023
2024 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2025 static txnid_t
2026 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2027 {
2028         int i;
2029         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2030         if (txn->mt_env->me_txns) {
2031                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2032                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2033                         if (r[i].mr_pid) {
2034                                 mr = r[i].mr_txnid;
2035                                 if (oldest > mr)
2036                                         oldest = mr;
2037                         }
2038                 }
2039         }
2040         return oldest;
2041 }
2042
2043 /** Add a page to the txn's dirty list */
2044 static void
2045 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2046 {
2047         MDB_ID2 mid;
2048         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2049
2050         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2051                 insert = mdb_mid2l_append;
2052         } else {
2053                 insert = mdb_mid2l_insert;
2054         }
2055         mid.mid = mp->mp_pgno;
2056         mid.mptr = mp;
2057         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2058         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2059         txn->mt_dirty_room--;
2060 }
2061
2062 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2063  * me_pghead and mt_next_pgno.
2064  *
2065  * If there are free pages available from older transactions, they
2066  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2067  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2068  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2069  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2070  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2071  *      database for which we are allocating.
2072  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2073  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2074  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2075  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2076  */
2077 static int
2078 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2079 {
2080 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2081         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2082          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2083          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2084          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2085          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2086          */
2087         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2088 #else
2089         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2090 #endif
2091         int rc, retry = num * 60;
2092         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2093         MDB_env *env = txn->mt_env;
2094         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2095         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2096         MDB_page *np;
2097         txnid_t oldest = 0, last;
2098         MDB_cursor_op op;
2099         MDB_cursor m2;
2100         int found_old = 0;
2101
2102         /* If there are any loose pages, just use them */
2103         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2104                 np = txn->mt_loose_pgs;
2105                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2106                 txn->mt_loose_count--;
2107                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2108                                 np->mp_pgno));
2109                 *mp = np;
2110                 return MDB_SUCCESS;
2111         }
2112
2113         *mp = NULL;
2114
2115         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2116         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2117                 rc = MDB_TXN_FULL;
2118                 goto fail;
2119         }
2120
2121         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2122                 MDB_val key, data;
2123                 MDB_node *leaf;
2124                 pgno_t *idl;
2125
2126                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2127                  * pages at the tail, just truncating the list.
2128                  */
2129                 if (mop_len > n2) {
2130                         i = mop_len;
2131                         do {
2132                                 pgno = mop[i];
2133                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2134                                         goto search_done;
2135                         } while (--i > n2);
2136                         if (--retry < 0)
2137                                 break;
2138                 }
2139
2140                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2141                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2142                         last = env->me_pglast;
2143                         oldest = env->me_pgoldest;
2144                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2145                         if (last) {
2146                                 op = MDB_SET_RANGE;
2147                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2148                                 key.mv_size = sizeof(last);
2149                         }
2150                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2151                                 retry = -1;
2152                 }
2153                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2154                         break;
2155
2156                 last++;
2157                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2158                 if (oldest <= last) {
2159                         if (!found_old) {
2160                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2161                                 env->me_pgoldest = oldest;
2162                                 found_old = 1;
2163                         }
2164                         if (oldest <= last)
2165                                 break;
2166                 }
2167                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2168                 if (rc) {
2169                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2170                                 break;
2171                         goto fail;
2172                 }
2173                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2174                 if (oldest <= last) {
2175                         if (!found_old) {
2176                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2177                                 env->me_pgoldest = oldest;
2178                                 found_old = 1;
2179                         }
2180                         if (oldest <= last)
2181                                 break;
2182                 }
2183                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2184                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2185                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2186                         return rc;
2187
2188                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2189                 i = idl[0];
2190                 if (!mop) {
2191                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2192                                 rc = ENOMEM;
2193                                 goto fail;
2194                         }
2195                 } else {
2196                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2197                                 goto fail;
2198                         mop = env->me_pghead;
2199                 }
2200                 env->me_pglast = last;
2201 #if (MDB_DEBUG) > 1
2202                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2203                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2204                 for (j = i; j; j--)
2205                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2206 #endif
2207                 /* Merge in descending sorted order */
2208                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2209                 mop_len = mop[0];
2210         }
2211
2212         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2213         i = 0;
2214         pgno = txn->mt_next_pgno;
2215         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2216                         DPUTS("DB size maxed out");
2217                         rc = MDB_MAP_FULL;
2218                         goto fail;
2219         }
2220
2221 search_done:
2222         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2223                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2224         } else {
2225                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2226                         rc = ENOMEM;
2227                         goto fail;
2228                 }
2229         }
2230         if (i) {
2231                 mop[0] = mop_len -= num;
2232                 /* Move any stragglers down */
2233                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2234                         mop[++j] = mop[++i];
2235         } else {
2236                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2237         }
2238         np->mp_pgno = pgno;
2239         mdb_page_dirty(txn, np);
2240         *mp = np;
2241
2242         return MDB_SUCCESS;
2243
2244 fail:
2245         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2246         return rc;
2247 }
2248
2249 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2250  * @param[in] dst page to copy into
2251  * @param[in] src page to copy from
2252  * @param[in] psize size of a page
2253  */
2254 static void
2255 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2256 {
2257         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2258         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2259
2260         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2261          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2262          */
2263         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2264                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2265                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2266                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2267                         psize - upper);
2268         } else {
2269                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2270         }
2271 }
2272
2273 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2274  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2275  * it back and make it dirty/writable again.
2276  * @param[in] txn the transaction handle.
2277  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2278  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2279  * mp wasn't spilled.
2280  */
2281 static int
2282 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2283 {
2284         MDB_env *env = txn->mt_env;
2285         const MDB_txn *tx2;
2286         unsigned x;
2287         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2288
2289         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2290                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2291                         continue;
2292                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2293                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2294                         MDB_page *np;
2295                         int num;
2296                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2297                                 return MDB_TXN_FULL;
2298                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2299                                 num = mp->mp_pages;
2300                         else
2301                                 num = 1;
2302                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2303                                 np = mp;
2304                         } else {
2305                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2306                                 if (!np)
2307                                         return ENOMEM;
2308                                 if (num > 1)
2309                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2310                                 else
2311                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2312                         }
2313                         if (tx2 == txn) {
2314                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2315                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2316                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2317                                  */
2318                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2319                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2320                                 else
2321                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2322                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2323                                  * page remains spilled until child commits
2324                                  */
2325
2326                         mdb_page_dirty(txn, np);
2327                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2328                         *ret = np;
2329                         break;
2330                 }
2331         }
2332         return MDB_SUCCESS;
2333 }
2334
2335 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2336  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2337  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2338  */
2339 static int
2340 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2341 {
2342         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2343         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2344         MDB_cursor *m2, *m3;
2345         pgno_t  pgno;
2346         int rc;
2347
2348         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2349                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2350                         np = NULL;
2351                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2352                         if (rc)
2353                                 goto fail;
2354                         if (np)
2355                                 goto done;
2356                 }
2357                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2358                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2359                         goto fail;
2360                 pgno = np->mp_pgno;
2361                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2362                         mp->mp_pgno, pgno));
2363                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2364                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2365                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2366                 if (mc->mc_top) {
2367                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2368                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2369                         SETPGNO(node, pgno);
2370                 } else {
2371                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2372                 }
2373         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2374                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2375                 pgno = mp->mp_pgno;
2376                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2377                  * dirty list.
2378                  */
2379                 if (dl[0].mid) {
2380                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2381                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2382                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2383                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2384                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2385                                         return MDB_CORRUPTED;
2386                                 }
2387                                 return 0;
2388                         }
2389                 }
2390                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2391                 /* No - copy it */
2392                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2393                 if (!np)
2394                         return ENOMEM;
2395                 mid.mid = pgno;
2396                 mid.mptr = np;
2397                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2398                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2399         } else {
2400                 return 0;
2401         }
2402
2403         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2404         np->mp_pgno = pgno;
2405         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2406
2407 done:
2408         /* Adjust cursors pointing to mp */
2409         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2410         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2411         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2412                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2413                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2414                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2415                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2416                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2417                 }
2418         } else {
2419                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2420                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2421                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2422                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2423                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2424                                         IS_LEAF(np) &&
2425                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2426                                 {
2427                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2428                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2429                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2430                                 }
2431                         }
2432                 }
2433         }
2434         return 0;
2435
2436 fail:
2437         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2438         return rc;
2439 }
2440
2441 int
2442 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2443 {
2444         int rc = 0;
2445         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2446                 return EACCES;
2447         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2448                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2449                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2450                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2451                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2452                                 rc = ErrCode();
2453 #ifdef _WIN32
2454                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2455                                 rc = ErrCode();
2456 #endif
2457                 } else {
2458 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2459                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2460                                 if (fsync(env->me_fd))
2461                                         rc = ErrCode();
2462                         } else
2463 #endif
2464                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2465                                 rc = ErrCode();
2466                 }
2467         }
2468         return rc;
2469 }
2470
2471 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2472 static int
2473 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2474 {
2475         MDB_cursor *mc, *bk;
2476         MDB_xcursor *mx;
2477         size_t size;
2478         int i;
2479
2480         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2481                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2482                         size = sizeof(MDB_cursor);
2483                         if (mc->mc_xcursor)
2484                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2485                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2486                                 bk = malloc(size);
2487                                 if (!bk)
2488                                         return ENOMEM;
2489                                 *bk = *mc;
2490                                 mc->mc_backup = bk;
2491                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2492                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2493                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2494                                  */
2495                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2496                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2497                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2498                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2499                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2500                                 }
2501                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2502                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2503                         }
2504                 }
2505         }
2506         return MDB_SUCCESS;
2507 }
2508
2509 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2510  * @param[in] txn the transaction handle.
2511  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2512  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2513  */
2514 static void
2515 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2516 {
2517         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2518         MDB_xcursor *mx;
2519         int i;
2520
2521         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2522                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2523                         next = mc->mc_next;
2524                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2525                                 if (merge) {
2526                                         /* Commit changes to parent txn */
2527                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2528                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2529                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2530                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2531                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2532                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2533                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2534                                 } else {
2535                                         /* Abort nested txn */
2536                                         *mc = *bk;
2537                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2538                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2539                                 }
2540                                 mc = bk;
2541                         }
2542                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2543                         free(mc);
2544                 }
2545                 cursors[i] = NULL;
2546         }
2547 }
2548
2549 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2550 enum Pidlock_op {
2551         Pidset, Pidcheck
2552 };
2553 #else
2554 enum Pidlock_op {
2555         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2556 };
2557 #endif
2558
2559 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2560  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2561  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2562  *
2563  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2564  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2565  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2566  */
2567 static int
2568 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2569 {
2570 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2571         int ret = 0;
2572         HANDLE h;
2573         if (op == Pidcheck) {
2574                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2575                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2576                 if (!h)
2577                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2578                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2579                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2580                 CloseHandle(h);
2581         }
2582         return ret;
2583 #else
2584         for (;;) {
2585                 int rc;
2586                 struct flock lock_info;
2587                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2588                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2589                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2590                 lock_info.l_start = pid;
2591                 lock_info.l_len = 1;
2592                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2593                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2594                                 rc = -1;
2595                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2596                         continue;
2597                 }
2598                 return rc;
2599         }
2600 #endif
2601 }
2602
2603 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2604  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2605  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2606  */
2607 static int
2608 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2609 {
2610         MDB_env *env = txn->mt_env;
2611         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2612         MDB_meta *meta;
2613         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2614         uint16_t x;
2615         int rc, new_notls = 0;
2616
2617         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2618                 if (!ti) {
2619                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2620                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2621                         txn->mt_u.reader = NULL;
2622                 } else {
2623                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2624                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2625                         if (r) {
2626                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2627                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2628                         } else {
2629                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2630                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2631                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2632
2633                                 if (!env->me_live_reader) {
2634                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2635                                         if (rc)
2636                                                 return rc;
2637                                         env->me_live_reader = 1;
2638                                 }
2639
2640                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2641                                         return rc;
2642                                 nr = ti->mti_numreaders;
2643                                 for (i=0; i<nr; i++)
2644                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2645                                                 break;
2646                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2647                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2648                                         return MDB_READERS_FULL;
2649                                 }
2650                                 r = &ti->mti_readers[i];
2651                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2652                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2653                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2654                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2655                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2656                                  */
2657                                 r->mr_pid = 0;
2658                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2659                                 r->mr_tid = tid;
2660                                 if (i == nr)
2661                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2662                                 env->me_close_readers = nr;
2663                                 r->mr_pid = pid;
2664                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2665
2666                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2667                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2668                                         r->mr_pid = 0;
2669                                         return rc;
2670                                 }
2671                         }
2672                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2673                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2674                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2675                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2676                         txn->mt_u.reader = r;
2677                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2678                 }
2679
2680         } else {
2681                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2682                 if (ti) {
2683                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2684                                 return rc;
2685                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2686                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2687                 } else {
2688                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2689                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2690                 }
2691                 txn->mt_txnid++;
2692 #if MDB_DEBUG
2693                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2694                         mdb_debug = 1;
2695 #endif
2696                 txn->mt_child = NULL;
2697                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2698                 txn->mt_loose_count = 0;
2699                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2700                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2701                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2702                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2703                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2704                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2705                 env->me_txn = txn;
2706                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2707         }
2708
2709         /* Copy the DB info and flags */
2710         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2711
2712         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2713         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2714
2715         txn->mt_flags = flags;
2716
2717         /* Setup db info */
2718         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2719         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2720                 x = env->me_dbflags[i];
2721                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2722                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2723         }
2724         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2725         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2726
2727         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2728                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2729                 rc = MDB_PANIC;
2730         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2731                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2732         } else {
2733                 return MDB_SUCCESS;
2734         }
2735         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2736         return rc;
2737 }
2738
2739 int
2740 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2741 {
2742         int rc;
2743
2744         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2745                 return EINVAL;
2746
2747         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2748         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2749                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2750                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2751                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2752         }
2753         return rc;
2754 }
2755
2756 int
2757 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2758 {
2759         MDB_txn *txn;
2760         MDB_ntxn *ntxn;
2761         int rc, size, tsize;
2762
2763         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2764         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2765
2766         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2767                 return EACCES;
2768
2769         if (parent) {
2770                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2771                 flags |= parent->mt_flags;
2772                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2773                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2774                 }
2775                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2776                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2777                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2778         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2779                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2780                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2781         } else {
2782                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2783                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2784                  */
2785                 txn = env->me_txn0;
2786                 goto renew;
2787         }
2788         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2789                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2790                 return ENOMEM;
2791         }
2792         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2793         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2794         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2795         txn->mt_flags = flags;
2796         txn->mt_env = env;
2797
2798         if (parent) {
2799                 unsigned int i;
2800                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2801                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2802                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2803                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2804                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2805                 {
2806                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2807                         free(txn);
2808                         return ENOMEM;
2809                 }
2810                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2811                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2812                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2813                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2814                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2815                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2816                 parent->mt_child = txn;
2817                 txn->mt_parent = parent;
2818                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2819                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2820                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2821                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2822                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2823                 rc = 0;
2824                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2825                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2826                 if (env->me_pghead) {
2827                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2828                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2829                         if (env->me_pghead)
2830                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2831                         else
2832                                 rc = ENOMEM;
2833                 }
2834                 if (!rc)
2835                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2836                 if (rc)
2837                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2838         } else { /* MDB_RDONLY */
2839                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2840 renew:
2841                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2842         }
2843         if (rc) {
2844                 if (txn != env->me_txn0)
2845                         free(txn);
2846         } else {
2847                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2848                 *ret = txn;
2849                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2850                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2851                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2852         }
2853
2854         return rc;
2855 }
2856
2857 MDB_env *
2858 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2859 {
2860         if(!txn) return NULL;
2861         return txn->mt_env;
2862 }
2863
2864 size_t
2865 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2866 {
2867     if(!txn) return 0;
2868     return txn->mt_txnid;
2869 }
2870
2871 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2872 static void
2873 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2874 {
2875         int i;
2876         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2877         MDB_env *env = txn->mt_env;
2878         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2879
2880         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2881                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2882                         if (keep) {
2883                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2884                         } else {
2885                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2886                                 if (ptr) {
2887                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2888                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2889                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2890                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2891                                         free(ptr);
2892                                 }
2893                         }
2894                 }
2895         }
2896         if (keep && env->me_numdbs < n)
2897                 env->me_numdbs = n;
2898 }
2899
2900 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2901  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2902  * @param[in] txn the transaction handle to end
2903  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2904  */
2905 static void
2906 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2907 {
2908         MDB_env *env = txn->mt_env;
2909 #if MDB_DEBUG
2910         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2911 #endif
2912
2913         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2914         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2915
2916         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2917                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2918                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2919                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2920
2921         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2922                 if (txn->mt_u.reader) {
2923                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2924                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2925                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2926                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2927                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2928                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2929                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2930                 }
2931                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2932                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2933
2934         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2935                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2936
2937                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2938                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2939                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2940                         mdb_dlist_free(txn);
2941                 }
2942
2943                 txn->mt_numdbs = 0;
2944                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2945
2946                 if (!txn->mt_parent) {
2947                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2948                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2949                         /* me_pgstate: */
2950                         env->me_pghead = NULL;
2951                         env->me_pglast = 0;
2952
2953                         env->me_txn = NULL;
2954                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2955
2956                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2957                         if (env->me_txns)
2958                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2959                 } else {
2960                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2961                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2962                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2963                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2964                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2965                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2966                 }
2967
2968                 mdb_midl_free(pghead);
2969         }
2970
2971         if (mode & MDB_END_FREE)
2972                 free(txn);
2973 }
2974
2975 void
2976 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2977 {
2978         if (txn == NULL)
2979                 return;
2980
2981         /* This call is only valid for read-only txns */
2982         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2983                 return;
2984
2985         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
2986 }
2987
2988 void
2989 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2990 {
2991         if (txn == NULL)
2992                 return;
2993
2994         if (txn->mt_child)
2995                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2996
2997         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
2998 }
2999
3000 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3001  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3002  */
3003 static int
3004 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3005 {
3006         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3007          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3008          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3009          */
3010         MDB_cursor mc;
3011         MDB_env *env = txn->mt_env;
3012         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3013         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3014         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3015         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3016
3017         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3018
3019         if (env->me_pghead) {
3020                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3021                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3022                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3023                         return rc;
3024         }
3025
3026         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3027                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3028                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3029                  */
3030                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3031                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3032                         return rc;
3033                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3034                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3035                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3036                 txn->mt_loose_count = 0;
3037         }
3038
3039         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3040         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3041                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3042
3043         for (;;) {
3044                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3045                 MDB_val key, data;
3046                 pgno_t *pgs;
3047                 ssize_t j;
3048
3049                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3050                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3051                  */
3052                 while (pglast < env->me_pglast) {
3053                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3054                         if (rc)
3055                                 return rc;
3056                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3057                         total_room = head_room = 0;
3058                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3059                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3060                         if (rc)
3061                                 return rc;
3062                 }
3063
3064                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3065                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3066                         if (!freecnt) {
3067                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3068                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3069                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3070                                         return rc;
3071                         }
3072                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3073                         /* Write to last page of freeDB */
3074                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3075                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3076                         do {
3077                                 freecnt = free_pgs[0];
3078                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3079                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3080                                 if (rc)
3081                                         return rc;
3082                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3083                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3084                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3085                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3086                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3087 #if (MDB_DEBUG) > 1
3088                         {
3089                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3090                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3091                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3092                                 for (; i; i--)
3093                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3094                         }
3095 #endif
3096                         continue;
3097                 }
3098
3099                 mop = env->me_pghead;
3100                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3101
3102                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3103                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3104                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3105                  */
3106                 if (total_room >= mop_len) {
3107                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3108                                 break;
3109                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3110                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3111                         head_id--;
3112                         head_room = 0;
3113                 }
3114                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3115                 total_room -= head_room;
3116                 head_room = mop_len - total_room;
3117                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3118                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3119                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3120                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3121                 } else if (head_room < 0) {
3122                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3123                         head_room = 0;
3124                 }
3125                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3126                 key.mv_data = &head_id;
3127                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3128                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3129                 if (rc)
3130                         return rc;
3131                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3132                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3133                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3134                 do {
3135                         pgs[j] = 0;
3136                 } while (--j >= 0);
3137                 total_room += head_room;
3138         }
3139
3140         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3141          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3142          */
3143         if (txn->mt_loose_pgs) {
3144                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3145                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3146                 MDB_IDL loose;
3147                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3148                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3149                         return rc;
3150                 mop = env->me_pghead;
3151                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3152                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3153                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3154                 loose[0] = count;
3155                 mdb_midl_sort(loose);
3156                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3157                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3158                 txn->mt_loose_count = 0;
3159                 mop_len = mop[0];
3160         }
3161
3162         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3163         rc = MDB_SUCCESS;
3164         if (mop_len) {
3165                 MDB_val key, data;
3166
3167                 mop += mop_len;
3168                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3169                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3170                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3171                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3172                         MDB_ID save;
3173
3174                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3175                         key.mv_data = &id;
3176                         if (len > mop_len) {
3177                                 len = mop_len;
3178                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3179                         }
3180                         data.mv_data = mop -= len;
3181                         save = mop[0];
3182                         mop[0] = len;
3183                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3184                         mop[0] = save;
3185                         if (rc || !(mop_len -= len))
3186                                 break;
3187                 }
3188         }
3189         return rc;
3190 }
3191
3192 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3193  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3194  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3195  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3196  */
3197 static int
3198 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3199 {
3200         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3201         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3202         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3203         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3204         size_t          size = 0, pos = 0;
3205         pgno_t          pgno = 0;
3206         MDB_page        *dp = NULL;
3207 #ifdef _WIN32
3208         OVERLAPPED      ov;
3209 #else
3210         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3211         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3212         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3213         int                     n = 0;
3214 #endif
3215
3216         j = i = keep;
3217
3218         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3219                 /* Clear dirty flags */
3220                 while (++i <= pagecount) {
3221                         dp = dl[i].mptr;
3222                         /* Don't flush this page yet */
3223                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3224                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3225                                 dl[++j] = dl[i];
3226                                 continue;
3227                         }
3228                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3229                 }
3230                 goto done;
3231         }
3232
3233         /* Write the pages */
3234         for (;;) {
3235                 if (++i <= pagecount) {
3236                         dp = dl[i].mptr;
3237                         /* Don't flush this page yet */
3238                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3239                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3240                                 dl[i].mid = 0;
3241                                 continue;
3242                         }
3243                         pgno = dl[i].mid;
3244                         /* clear dirty flag */
3245                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3246                         pos = pgno * psize;
3247                         size = psize;
3248                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3249                 }
3250 #ifdef _WIN32
3251                 else break;
3252
3253                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3254                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3255                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3256                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3257                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3258                  * system call.
3259                  */
3260                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3261                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3262                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3263                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3264                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3265                         rc = ErrCode();
3266                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3267                         return rc;
3268                 }
3269 #else
3270                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3271                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3272                         if (n) {
3273 retry_write:
3274                                 /* Write previous page(s) */
3275 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3276                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3277 #else
3278                                 if (n == 1) {
3279                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3280                                 } else {
3281 retry_seek:
3282                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3283                                                 rc = ErrCode();
3284                                                 if (rc == EINTR)
3285                                                         goto retry_seek;
3286                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3287                                                 return rc;
3288                                         }
3289                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3290                                 }
3291 #endif
3292                                 if (wres != wsize) {
3293                                         if (wres < 0) {
3294                                                 rc = ErrCode();
3295                                                 if (rc == EINTR)
3296                                                         goto retry_write;
3297                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3298                                         } else {
3299                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3300                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3301                                         }
3302                                         return rc;
3303                                 }
3304                                 n = 0;
3305                         }
3306                         if (i > pagecount)
3307                                 break;
3308                         wpos = pos;
3309                         wsize = 0;
3310                 }
3311                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3312                 next_pos = pos + size;
3313                 iov[n].iov_len = size;
3314                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3315                 wsize += size;
3316                 n++;
3317 #endif  /* _WIN32 */
3318         }
3319
3320         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3321          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3322          * flushed.
3323          */
3324         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3325
3326         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3327                 dp = dl[i].mptr;
3328                 /* This is a page we skipped above */
3329                 if (!dl[i].mid) {
3330                         dl[++j] = dl[i];
3331                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3332                         continue;
3333                 }
3334                 mdb_dpage_free(env, dp);
3335         }
3336
3337 done:
3338         i--;
3339         txn->mt_dirty_room += i - j;
3340         dl[0].mid = j;
3341         return MDB_SUCCESS;
3342 }
3343
3344 int
3345 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3346 {
3347         int             rc;
3348         unsigned int i, end_mode;
3349         MDB_env *env;
3350
3351         if (txn == NULL)
3352                 return EINVAL;
3353
3354         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3355         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3356
3357         if (txn->mt_child) {
3358                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3359                 if (rc)
3360                         goto fail;
3361         }
3362
3363         env = txn->mt_env;
3364
3365         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3366                 goto done;
3367         }
3368
3369         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3370                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3371                 if (txn->mt_parent)
3372                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3373                 rc = MDB_BAD_TXN;
3374                 goto fail;
3375         }
3376
3377         if (txn->mt_parent) {
3378                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3379                 MDB_page **lp;
3380                 MDB_ID2L dst, src;
3381                 MDB_IDL pspill;
3382                 unsigned x, y, len, ps_len;
3383
3384                 /* Append our free list to parent's */
3385                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3386                 if (rc)
3387                         goto fail;
3388                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3389                 /* Failures after this must either undo the changes
3390                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3391                  */
3392
3393                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3394                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3395
3396                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3397                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3398
3399                 /* Update parent's DB table. */
3400                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3401                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3402                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3403                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3404                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3405                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3406                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3407                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3408                 }
3409
3410                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3411                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3412                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3413                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3414                         x = y = ps_len;
3415                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3416                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3417                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3418                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3419                                 while (pn > pspill[x])
3420                                         x--;
3421                                 if (pn == pspill[x]) {
3422                                         pspill[x] = 1;
3423                                         y = --x;
3424                                 }
3425                         }
3426                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3427                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3428                                 if (!(pspill[x] & 1))
3429                                         pspill[++y] = pspill[x];
3430                         pspill[0] = y;
3431                 }
3432
3433                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3434                 x = dst[0].mid;
3435                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3436                 if (parent->mt_parent) {
3437                         len = x + src[0].mid;
3438                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3439                         for (i = x; y && i; y--) {
3440                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3441                                 while (yp < dst[i].mid)
3442                                         i--;
3443                                 if (yp == dst[i].mid) {
3444                                         i--;
3445                                         len--;
3446                                 }
3447                         }
3448                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3449                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3450                 }
3451                 /* Merge our dirty list with parent's */
3452                 y = src[0].mid;
3453                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3454                         pgno_t yp = src[y].mid;
3455                         while (yp < dst[x].mid)
3456                                 dst[i--] = dst[x--];
3457                         if (yp == dst[x].mid)
3458                                 free(dst[x--].mptr);
3459                 }
3460                 mdb_tassert(txn, i == x);
3461                 dst[0].mid = len;
3462                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3463                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3464                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3465                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3466                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3467                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3468                                 if (rc)
3469                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3470                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3471                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3472                         } else {
3473                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3474                         }
3475                 }
3476
3477                 /* Append our loose page list to parent's */
3478                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3479                         ;
3480                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3481                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3482
3483                 parent->mt_child = NULL;
3484                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3485                 free(txn);
3486                 return rc;
3487         }
3488
3489         if (txn != env->me_txn) {
3490                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3491                 rc = EINVAL;
3492                 goto fail;
3493         }
3494
3495         mdb_cursors_close(txn, 0);
3496
3497         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3498                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3499                 goto done;
3500
3501         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3502             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3503
3504         /* Update DB root pointers */
3505         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3506                 MDB_cursor mc;
3507                 MDB_dbi i;
3508                 MDB_val data;
3509                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3510
3511                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3512                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3513                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3514                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3515                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3516                                         goto fail;
3517                                 }
3518                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3519                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3520                                         F_SUBDATA);
3521                                 if (rc)
3522                                         goto fail;
3523                         }
3524                 }
3525         }
3526
3527         rc = mdb_freelist_save(txn);
3528         if (rc)
3529                 goto fail;
3530
3531         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3532         env->me_pghead = NULL;
3533         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3534
3535 #if (MDB_DEBUG) > 2
3536         mdb_audit(txn);
3537 #endif
3538
3539         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3540                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3541                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3542                 goto fail;
3543         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3544
3545 done:
3546         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3547         return MDB_SUCCESS;
3548
3549 fail:
3550         mdb_txn_abort(txn);
3551         return rc;
3552 }
3553
3554 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3555  * mapping it into memory.
3556  * @param[in] env the environment handle
3557  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3558  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3559  */
3560 static int ESECT
3561 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3562 {
3563         MDB_metabuf     pbuf;
3564         MDB_page        *p;
3565         MDB_meta        *m;
3566         int                     i, rc, off;
3567         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3568
3569         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3570          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3571          */
3572
3573         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3574 #ifdef _WIN32
3575                 DWORD len;
3576                 OVERLAPPED ov;
3577                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3578                 ov.Offset = off;
3579                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3580                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3581                         rc = 0;
3582 #else
3583                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3584 #endif
3585                 if (rc != Size) {
3586                         if (rc == 0 && off == 0)
3587                                 return ENOENT;
3588                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3589                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3590                         return rc;
3591                 }
3592
3593                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3594
3595                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3596                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3597                         return MDB_INVALID;
3598                 }
3599
3600                 m = METADATA(p);
3601                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3602                         DPUTS("meta has invalid magic");
3603                         return MDB_INVALID;
3604                 }
3605
3606                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3607                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3608                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3609                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3610                 }
3611
3612                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3613                         *meta = *m;
3614         }
3615         return 0;
3616 }
3617
3618 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3619 static void ESECT
3620 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3621 {
3622         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3623         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3624         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3625         meta->mm_psize = env->me_psize;
3626         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3627         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3628         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3629         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3630         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3631 }
3632
3633 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3634  * @param[in] env the environment handle
3635  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3636  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3637  */
3638 static int ESECT
3639 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3640 {
3641         MDB_page *p, *q;
3642         int rc;
3643         unsigned int     psize;
3644 #ifdef _WIN32
3645         DWORD len;
3646         OVERLAPPED ov;
3647         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3648 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3649         ov.Offset = pos;        \
3650         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3651 #else
3652         int len;
3653 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3654         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3655         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3656         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3657 #endif
3658
3659         DPUTS("writing new meta page");
3660
3661         psize = env->me_psize;
3662
3663         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3664         if (!p)
3665                 return ENOMEM;
3666
3667         p->mp_pgno = 0;
3668         p->mp_flags = P_META;
3669         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3670
3671         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3672         q->mp_pgno = 1;
3673         q->mp_flags = P_META;
3674         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3675
3676         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3677         if (!rc)
3678                 rc = ErrCode();
3679         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3680                 rc = MDB_SUCCESS;
3681         else
3682                 rc = ENOSPC;
3683         free(p);
3684         return rc;
3685 }
3686
3687 /** Update the environment info to commit a transaction.
3688  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3689  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3690  */
3691 static int
3692 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3693 {
3694         MDB_env *env;
3695         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3696         unsigned flags;
3697         size_t mapsize;
3698         off_t off;
3699         int rc, len, toggle;
3700         char *ptr;
3701         HANDLE mfd;
3702 #ifdef _WIN32
3703         OVERLAPPED ov;
3704 #else
3705         int r2;
3706 #endif
3707
3708         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3709         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3710                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3711
3712         env = txn->mt_env;
3713         flags = env->me_flags;
3714         mp = env->me_metas[toggle];
3715         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3716         /* Persist any increases of mapsize config */
3717         if (mapsize < env->me_mapsize)
3718                 mapsize = env->me_mapsize;
3719
3720         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3721                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3722                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3723                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3724                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3725 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3726         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3727                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3728                 __sync_synchronize();
3729 #endif
3730                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3731                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3732                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3733                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3734                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3735 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3736                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3737                         ptr -= r2;
3738                         meta_size += r2;
3739 #endif
3740                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3741                                 rc = ErrCode();
3742                                 goto fail;
3743                         }
3744                 }
3745                 goto done;
3746         }
3747         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3748         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3749
3750         meta.mm_mapsize = mapsize;
3751         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3752         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3753         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3754         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3755
3756         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3757         ptr = (char *)&meta + off;
3758         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3759         off += (char *)mp - env->me_map;
3760
3761         /* Write to the SYNC fd */
3762         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3763 #ifdef _WIN32
3764         {
3765                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3766                 ov.Offset = off;
3767                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3768                         rc = -1;
3769         }
3770 #else
3771 retry_write:
3772         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3773 #endif
3774         if (rc != len) {
3775                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3776 #ifndef _WIN32
3777                 if (rc == EINTR)
3778                         goto retry_write;
3779 #endif
3780                 DPUTS("write failed, disk error?");
3781                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3782                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3783                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3784                  */
3785                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3786                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3787 #ifdef _WIN32
3788                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3789                 ov.Offset = off;
3790                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3791 #else
3792                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3793                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3794 #endif
3795 fail:
3796                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3797                 return rc;
3798         }
3799         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3800         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3801 done:
3802         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3803          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3804          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3805          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3806          * how stale their view of these values is.
3807          */
3808         if (env->me_txns)
3809                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3810
3811         return MDB_SUCCESS;
3812 }
3813
3814 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3815  * @param[in] env the environment handle
3816  * @return newest #MDB_meta.
3817  */
3818 static MDB_meta *
3819 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3820 {
3821         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3822         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3823 }
3824
3825 int ESECT
3826 mdb_env_create(MDB_env **env)
3827 {
3828         MDB_env *e;
3829
3830         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3831         if (!e)
3832                 return ENOMEM;
3833
3834         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3835         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3836         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3837         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3838         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3839 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3840         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3841         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3842 #endif
3843         e->me_pid = getpid();
3844         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3845         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3846         *env = e;
3847         return MDB_SUCCESS;
3848 }
3849
3850 static int ESECT
3851 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3852 {
3853         MDB_page *p;
3854         unsigned int flags = env->me_flags;
3855 #ifdef _WIN32
3856         int rc;
3857         HANDLE mh;
3858         LONG sizelo, sizehi;
3859         size_t msize;
3860
3861         if (flags & MDB_RDONLY) {
3862                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3863                 msize = 0;
3864                 sizelo = 0;
3865                 sizehi = 0;
3866         } else {
3867                 msize = env->me_mapsize;
3868                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3869                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3870
3871                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3872                  * and won't map more than the file size.
3873                  * Just set the maxsize right now.
3874                  */
3875                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3876                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3877                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3878                         return ErrCode();
3879         }
3880
3881         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3882                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3883                 sizehi, sizelo, NULL);
3884         if (!mh)
3885                 return ErrCode();
3886         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3887                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3888                 0, 0, msize, addr);
3889         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3890         CloseHandle(mh);
3891         if (rc)
3892                 return rc;
3893 #else
3894         int prot = PROT_READ;
3895         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3896                 prot |= PROT_WRITE;
3897                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3898                         return ErrCode();
3899         }
3900         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3901                 env->me_fd, 0);
3902         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3903                 env->me_map = NULL;
3904                 return ErrCode();
3905         }
3906
3907         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3908                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3909 #ifdef MADV_RANDOM
3910                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3911 #else
3912 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3913                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3914 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3915 #endif /* MADV_RANDOM */
3916         }
3917 #endif /* _WIN32 */
3918
3919         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3920          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3921          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3922          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3923          */
3924         if (addr && env->me_map != addr)
3925                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3926
3927         p = (MDB_page *)env->me_map;
3928         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3929         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3930
3931         return MDB_SUCCESS;
3932 }
3933
3934 int ESECT
3935 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3936 {
3937         /* If env is already open, caller is responsible for making
3938          * sure there are no active txns.
3939          */
3940         if (env->me_map) {
3941                 int rc;
3942                 MDB_meta *meta;
3943                 void *old;
3944                 if (env->me_txn)
3945                         return EINVAL;
3946                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3947                 if (!size)
3948                         size = meta->mm_mapsize;
3949                 {
3950                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3951                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3952                         if (size < minsize)
3953                                 size = minsize;
3954                 }
3955                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3956                 env->me_mapsize = size;
3957                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3958                 rc = mdb_env_map(env, old);
3959                 if (rc)
3960                         return rc;
3961         }
3962         env->me_mapsize = size;
3963         if (env->me_psize)
3964                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3965         return MDB_SUCCESS;
3966 }
3967
3968 int ESECT
3969 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3970 {
3971         if (env->me_map)
3972                 return EINVAL;
3973         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
3974         return MDB_SUCCESS;
3975 }
3976
3977 int ESECT
3978 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3979 {
3980         if (env->me_map || readers < 1)
3981                 return EINVAL;
3982         env->me_maxreaders = readers;
3983         return MDB_SUCCESS;
3984 }
3985
3986 int ESECT
3987 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3988 {
3989         if (!env || !readers)
3990                 return EINVAL;
3991         *readers = env->me_maxreaders;
3992         return MDB_SUCCESS;
3993 }
3994
3995 static int ESECT
3996 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3997 {
3998 #ifdef _WIN32
3999         LARGE_INTEGER fsize;
4000
4001         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4002                 return ErrCode();
4003
4004         *size = fsize.QuadPart;
4005 #else
4006         struct stat st;
4007
4008         if (fstat(fd, &st))
4009                 return ErrCode();
4010
4011         *size = st.st_size;
4012 #endif
4013         return MDB_SUCCESS;
4014 }
4015
4016 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4017 #include <sys/utsname.h>
4018 #include <sys/vfs.h>
4019 #endif
4020
4021 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4022  */
4023 static int ESECT
4024 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4025 {
4026         unsigned int flags = env->me_flags;
4027         int i, newenv = 0, rc;
4028         MDB_meta meta;
4029
4030 #ifdef _WIN32
4031         /* See if we should use QueryLimited */
4032         rc = GetVersion();
4033         if ((rc & 0xff) > 5)
4034                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4035         else
4036                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4037 #endif /* _WIN32 */
4038
4039 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4040         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4041          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4042          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4043          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4044          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4045          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4046          * to be patched.
4047          */
4048         {
4049                 struct statfs st;
4050                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4051                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4052                         struct utsname uts;
4053                         int i;
4054                         uname(&uts);
4055                         if (uts.release[0] < '3') {
4056                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4057                                         i = atoi(uts.release+7);
4058                                         if (i >= 60)
4059                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4060                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4061                                         i = atoi(uts.release+7);
4062                                         if (i >= 15)
4063                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4064                                 }
4065                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4066                                 i = atoi(uts.release+2);
4067                                 if (i > 5)
4068                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4069                                 if (i == 5) {
4070                                         i = atoi(uts.release+4);
4071                                         if (i >= 4)
4072                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4073                                 } else if (i == 2) {
4074                                         i = atoi(uts.release+4);
4075                                         if (i >= 30)
4076                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4077                                 }
4078                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4079                                 break;
4080                         }
4081                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4082                         break;
4083                 }
4084         }
4085 #endif
4086
4087         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4088                 if (i != ENOENT)
4089                         return i;
4090                 DPUTS("new mdbenv");
4091                 newenv = 1;
4092                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4093                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4094                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4095                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4096                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4097                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4098         } else {
4099                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4100         }
4101
4102         /* Was a mapsize configured? */
4103         if (!env->me_mapsize) {
4104                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4105         }
4106         {
4107                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4108                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4109                  */
4110                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4111                 if (env->me_mapsize < minsize)
4112                         env->me_mapsize = minsize;
4113         }
4114         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4115
4116         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4117                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4118                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4119                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4120                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4121                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4122                  * and map address which does not suit the main program.
4123                  */
4124                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4125                 if (rc)
4126                         return rc;
4127                 newenv = 0;
4128         }
4129
4130         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4131         if (rc)
4132                 return rc;
4133
4134         if (newenv) {
4135                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4136                         meta.mm_address = env->me_map;
4137                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4138                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4139                         return i;
4140                 }
4141         }
4142
4143         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4144         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4145                 - sizeof(indx_t);
4146 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4147         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4148 #endif
4149         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4150
4151 #if MDB_DEBUG
4152         {
4153                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4154                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4155
4156                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4157                         meta->mm_version, env->me_psize));
4158                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4159                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4160                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4161                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4162                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4163                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4164                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4165         }
4166 #endif
4167
4168         return MDB_SUCCESS;
4169 }
4170
4171
4172 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4173  *      This function is called automatically when a thread exits.
4174  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4175  */
4176 static void
4177 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4178 {
4179         MDB_reader *reader = ptr;
4180
4181         reader->mr_pid = 0;
4182 }
4183
4184 #ifdef _WIN32
4185 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4186  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4187  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4188  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4189  */
4190 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4191 #define MAX_TLS_KEYS    64
4192 #endif
4193 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4194 static int mdb_tls_nkeys;
4195
4196 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4197 {
4198         int i;
4199         switch(reason) {
4200         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4201         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4202         case DLL_THREAD_DETACH:
4203                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4204                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4205                         if (r) {
4206                                 mdb_env_reader_dest(r);
4207                         }
4208                 }
4209                 break;
4210         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4211         }
4212 }
4213 #ifdef __GNUC__
4214 #ifdef _WIN64
4215 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4216 #else
4217 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4218 #endif
4219 #else
4220 #ifdef _WIN64
4221 /* Force some symbol references.
4222  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4223  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4224  */
4225 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4226 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4227 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4228 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4229 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4230 #pragma const_seg()
4231 #else   /* _WIN32 */
4232 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4233 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4234 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4235 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4236 #pragma data_seg()
4237 #endif  /* WIN 32/64 */
4238 #endif  /* !__GNUC__ */
4239 #endif
4240
4241 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4242 static int ESECT
4243 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4244 {
4245         int rc = 0;
4246         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4247
4248         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4249
4250 #ifdef _WIN32
4251         {
4252                 OVERLAPPED ov;
4253                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4254                  * then release the existing exclusive lock.
4255                  */
4256                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4257                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4258                         rc = ErrCode();
4259                 } else {
4260                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4261                         *excl = 0;
4262                 }
4263         }
4264 #else
4265         {
4266                 struct flock lock_info;
4267                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4268                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4269                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4270                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4271                 lock_info.l_start = 0;
4272                 lock_info.l_len = 1;
4273                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4274                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4275                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4276         }
4277 #endif
4278
4279         return rc;
4280 }
4281
4282 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4283  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4284  */
4285 static int ESECT
4286 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4287 {
4288         int rc = 0;
4289 #ifdef _WIN32
4290         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4291                 *excl = 1;
4292         } else {
4293                 OVERLAPPED ov;
4294                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4295                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4296                         *excl = 0;
4297                 } else {
4298                         rc = ErrCode();
4299                 }
4300         }
4301 #else
4302         struct flock lock_info;
4303         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4304         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4305         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4306         lock_info.l_start = 0;
4307         lock_info.l_len = 1;
4308         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4309                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4310         if (!rc) {
4311                 *excl = 1;
4312         } else
4313 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4314         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4315 # endif
4316         {
4317                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4318                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4319                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4320                 if (rc == 0)
4321                         *excl = 0;
4322         }
4323 #endif
4324         return rc;
4325 }
4326
4327 #ifdef MDB_USE_HASH
4328 /*
4329  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4330  *
4331  * @(#) $Revision: 5.1 $
4332  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4333  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4334  *
4335  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4336  *
4337  ***
4338  *
4339  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4340  *
4341  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4342  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4343  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4344  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4345  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4346  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4347  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4348  *
4349  * By:
4350  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4351  *        http://www.isthe.com/chongo/
4352  *
4353  * Share and Enjoy!     :-)
4354  */
4355
4356 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4357 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4358
4359 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4360  * @param[in] val       value to hash
4361  * @param[in] hval      initial value for hash
4362  * @return 64 bit hash
4363  *
4364  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4365  *       hval arg on the first call.
4366  */
4367 static mdb_hash_t
4368 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4369 {
4370         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4371         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4372         /*
4373          * FNV-1a hash each octet of the string
4374          */
4375         while (s < end) {
4376                 /* xor the bottom with the current octet */
4377                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4378
4379                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4380                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4381                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4382         }
4383         /* return our new hash value */
4384         return hval;
4385 }
4386
4387 /** Hash the string and output the encoded hash.
4388  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4389  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4390  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4391  * small printable string.
4392  * @param[in] str string to hash
4393  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4394  */
4395 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4396
4397 static void ESECT
4398 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4399 {
4400         int i;
4401
4402         for (i=0; i<5; i++) {
4403                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4404                 l /= 85;
4405         }
4406 }
4407
4408 static void ESECT
4409 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4410 {
4411         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4412
4413         mdb_pack85(h, encbuf);
4414         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4415         encbuf[10] = '\0';
4416 }
4417 #endif
4418
4419 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4420  * @param[in] env The LMDB environment.
4421  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4422  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4423  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4424  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4425  */
4426 static int ESECT
4427 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4428 {
4429 #ifdef _WIN32
4430 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4431 #else
4432 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4433 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4434 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4435 #else
4436         int fdflags;
4437 #       define MDB_CLOEXEC              0
4438 #endif
4439 #endif
4440         int rc;
4441         off_t size, rsize;
4442
4443 #ifdef _WIN32
4444         wchar_t *wlpath;
4445         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4446         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4447                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4448                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4449         free(wlpath);
4450 #else
4451         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4452 #endif
4453         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4454                 rc = ErrCode();
4455                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4456                         return MDB_SUCCESS;
4457                 }
4458                 goto fail_errno;
4459         }
4460 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4461         /* Lose record locks when exec*() */
4462         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4463                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4464 #endif
4465
4466         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4467                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4468                 if (rc)
4469                         goto fail;
4470                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4471 #ifdef _WIN32
4472                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4473                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4474                         rc = MDB_TLS_FULL;
4475                         goto fail;
4476                 }
4477                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4478 #endif
4479         }
4480
4481         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4482          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4483          */
4484         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4485
4486 #ifdef _WIN32
4487         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4488 #else
4489         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4490         if (size == -1) goto fail_errno;
4491 #endif
4492         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4493         if (size < rsize && *excl > 0) {
4494 #ifdef _WIN32
4495                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4496                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4497                         goto fail_errno;
4498 #else
4499                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4500 #endif
4501         } else {
4502                 rsize = size;
4503                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4504                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4505         }
4506         {
4507 #ifdef _WIN32
4508                 HANDLE mh;
4509                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4510                         0, 0, NULL);
4511                 if (!mh) goto fail_errno;
4512                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4513                 CloseHandle(mh);
4514                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4515 #else
4516                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4517                         env->me_lfd, 0);
4518                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4519                 env->me_txns = m;
4520 #endif
4521         }
4522         if (*excl > 0) {
4523 #ifdef _WIN32
4524                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4525                 struct {
4526                         DWORD volume;
4527                         DWORD nhigh;
4528                         DWORD nlow;
4529                 } idbuf;
4530                 MDB_val val;
4531                 char encbuf[11];
4532
4533                 if (!mdb_sec_inited) {
4534                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4535                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4536                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4537                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4538                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4539                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4540                         mdb_sec_inited = 1;
4541                 }
4542                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4543                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4544                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4545                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4546                 val.mv_data = &idbuf;
4547                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4548                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4549                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4550                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4551                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4552                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4553                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4554                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4555 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4556                 struct stat stbuf;
4557                 struct {
4558                         dev_t dev;
4559                         ino_t ino;
4560                 } idbuf;
4561                 MDB_val val;
4562                 char encbuf[11];
4563
4564 #if defined(__NetBSD__)
4565 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4566 #endif
4567                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4568                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4569                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4570                 val.mv_data = &idbuf;
4571                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4572                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4573 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4574                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4575 #endif
4576                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4577                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4578                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4579                  * remove both semaphores before doing anything else.
4580                  */
4581                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4582                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4583                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4584                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4585                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4586                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4587                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4588                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4589 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4590                 pthread_mutexattr_t mattr;
4591
4592                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4593                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4594 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4595                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4596 #endif
4597                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4598                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4599                         goto fail;
4600                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4601 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4602
4603                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4604                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4605                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4606                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4607
4608         } else {
4609                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4610                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4611                         rc = MDB_INVALID;
4612                         goto fail;
4613                 }
4614                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4615                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4616                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4617                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4618                         goto fail;
4619                 }
4620                 rc = ErrCode();
4621                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4622                         goto fail;
4623                 }
4624 #ifdef _WIN32
4625                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4626                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4627                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4628                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4629 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4630                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4631                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4632                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4633                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4634 #endif
4635         }
4636         return MDB_SUCCESS;
4637
4638 fail_errno:
4639         rc = ErrCode();
4640 fail:
4641         return rc;
4642 }
4643
4644         /** The name of the lock file in the DB environment */
4645 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4646         /** The name of the data file in the DB environment */
4647 #define DATANAME        "/data.mdb"
4648         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4649 #define LOCKSUFF        "-lock"
4650         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4651          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4652          *      environment and re-opening it with the new flags.
4653          */
4654 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4655 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4656         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4657
4658 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4659 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4660 #endif
4661
4662 int ESECT
4663 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4664 {
4665         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4666         char *lpath, *dpath;
4667 #ifdef _WIN32
4668         wchar_t *wpath;
4669 #endif
4670
4671         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4672                 return EINVAL;
4673
4674         len = strlen(path);
4675         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4676                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4677         } else {
4678                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4679         }
4680         lpath = malloc(rc);
4681         if (!lpath)
4682                 return ENOMEM;
4683         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4684                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4685                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4686                 strcpy(dpath, path);
4687         } else {
4688                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4689                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4690                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4691         }
4692
4693         rc = MDB_SUCCESS;
4694         flags |= env->me_flags;
4695         if (flags & MDB_RDONLY) {
4696                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4697                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4698         } else {
4699                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4700                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4701                         rc = ENOMEM;
4702         }
4703         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4704         if (rc)
4705                 goto leave;
4706
4707         env->me_path = strdup(path);
4708         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4709         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4710         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4711         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4712                 rc = ENOMEM;
4713                 goto leave;
4714         }
4715         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4716
4717         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4718         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4719                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4720                 if (rc)
4721                         goto leave;
4722         }
4723
4724 #ifdef _WIN32
4725         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4726                 oflags = GENERIC_READ;
4727                 len = OPEN_EXISTING;
4728         } else {
4729                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4730                 len = OPEN_ALWAYS;
4731         }
4732         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4733         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4734         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4735                 NULL, len, mode, NULL);
4736         free(wpath);
4737 #else
4738         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4739                 oflags = O_RDONLY;
4740         else
4741                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4742
4743         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4744 #endif
4745         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4746                 rc = ErrCode();
4747                 goto leave;
4748         }
4749
4750         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4751                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4752                 if (rc)
4753                         goto leave;
4754         }
4755
4756         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4757                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4758                         env->me_mfd = env->me_fd;
4759                 } else {
4760                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4761                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4762                          */
4763 #ifdef _WIN32
4764                         len = OPEN_EXISTING;
4765                         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4766                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
4767                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4768                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4769                         free(wpath);
4770 #else
4771                         oflags &= ~O_CREAT;
4772                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4773 #endif
4774                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4775                                 rc = ErrCode();
4776                                 goto leave;
4777                         }
4778                 }
4779                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4780                 if (excl > 0) {
4781                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4782                         if (rc)
4783                                 goto leave;
4784                 }
4785                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4786                         MDB_txn *txn;
4787                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4788                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4789                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4790                                 (txn = calloc(1, size)))
4791                         {
4792                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4793                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4794                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4795                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4796                                 txn->mt_env = env;
4797                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4798                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4799                                 env->me_txn0 = txn;
4800                         } else {
4801                                 rc = ENOMEM;
4802                         }
4803                 }
4804         }
4805
4806 leave:
4807         if (rc) {
4808                 mdb_env_close0(env, excl);
4809         }
4810         free(lpath);
4811         return rc;
4812 }
4813
4814 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4815 static void ESECT
4816 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4817 {
4818         int i;
4819
4820         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4821                 return;
4822
4823         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4824         if (env->me_dbxs) {
4825                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4826                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4827                 free(env->me_dbxs);
4828         }
4829
4830         free(env->me_pbuf);
4831         free(env->me_dbiseqs);
4832         free(env->me_dbflags);
4833         free(env->me_path);
4834         free(env->me_dirty_list);
4835         free(env->me_txn0);
4836         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4837
4838         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4839                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4840 #ifdef _WIN32
4841                 /* Delete our key from the global list */
4842                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4843                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4844                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4845                                 mdb_tls_nkeys--;
4846                                 break;
4847                         }
4848 #endif
4849         }
4850
4851         if (env->me_map) {
4852                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4853         }
4854         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4855                 (void) close(env->me_mfd);
4856         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4857                 (void) close(env->me_fd);
4858         if (env->me_txns) {
4859                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4860                 /* Clearing readers is done in this function because
4861                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4862                  *
4863                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4864                  * data owned by this process (me_close_readers and
4865                  * our readers), and clear each reader atomically.
4866                  */
4867                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4868                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4869                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4870 #ifdef _WIN32
4871                 if (env->me_rmutex) {
4872                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4873                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4874                 }
4875                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4876                  * the last handle closes.
4877                  */
4878 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4879                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4880                         sem_close(env->me_rmutex);
4881                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4882                                 sem_close(env->me_wmutex);
4883                         /* If we have the filelock:  If we are the
4884                          * only remaining user, clean up semaphores.
4885                          */
4886                         if (excl == 0)
4887                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4888                         if (excl > 0) {
4889                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4890                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4891                         }
4892                 }
4893 #endif
4894                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4895         }
4896         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4897 #ifdef _WIN32
4898                 if (excl >= 0) {
4899                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4900                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4901                          */
4902                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4903                 }
4904 #endif
4905                 (void) close(env->me_lfd);
4906         }
4907
4908         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4909 }
4910
4911 void ESECT
4912 mdb_env_close(MDB_env *env)
4913 {
4914         MDB_page *dp;
4915
4916         if (env == NULL)
4917                 return;
4918
4919         VGMEMP_DESTROY(env);
4920         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4921                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4922                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4923                 free(dp);
4924         }
4925
4926         mdb_env_close0(env, 0);
4927         free(env);
4928 }
4929
4930 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4931 static int
4932 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4933 {
4934         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4935                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4936 }
4937
4938 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4939  *
4940  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4941  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4942  */
4943 static int
4944 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4945 {
4946         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4947                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4948 }
4949
4950 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4951  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4952  */
4953 static int
4954 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4955 {
4956 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4957         unsigned short *u, *c;
4958         int x;
4959
4960         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4961         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4962         do {
4963                 x = *--u - *--c;
4964         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4965         return x;
4966 #else
4967         unsigned short *u, *c, *end;
4968         int x;
4969
4970         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4971         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4972         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4973         do {
4974                 x = *u++ - *c++;
4975         } while(!x && u < end);
4976         return x;
4977 #endif
4978 }
4979
4980 /** Compare two items lexically */
4981 static int
4982 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4983 {
4984         int diff;
4985         ssize_t len_diff;
4986         unsigned int len;
4987
4988         len = a->mv_size;
4989         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4990         if (len_diff > 0) {
4991                 len = b->mv_size;
4992                 len_diff = 1;
4993         }
4994
4995         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4996         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4997 }
4998
4999 /** Compare two items in reverse byte order */
5000 static int
5001 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5002 {
5003         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5004         ssize_t len_diff;
5005         int diff;
5006
5007         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5008         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5009         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5010
5011         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5012         if (len_diff > 0) {
5013                 p1_lim += len_diff;
5014                 len_diff = 1;
5015         }
5016
5017         while (p1 > p1_lim) {
5018                 diff = *--p1 - *--p2;
5019                 if (diff)
5020                         return diff;
5021         }
5022         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5023 }
5024
5025 /** Search for key within a page, using binary search.
5026  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5027  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5028  * in *exactp (1 or 0).
5029  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5030  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5031  */
5032 static MDB_node *
5033 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5034 {
5035         unsigned int     i = 0, nkeys;
5036         int              low, high;
5037         int              rc = 0;
5038         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5039         MDB_node        *node = NULL;
5040         MDB_val  nodekey;
5041         MDB_cmp_func *cmp;
5042         DKBUF;
5043
5044         nkeys = NUMKEYS(mp);
5045
5046         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5047             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5048             mdb_dbg_pgno(mp)));
5049
5050         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5051         high = nkeys - 1;
5052         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5053
5054         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5055          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5056          */
5057         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5058                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5059                         cmp = mdb_cmp_long;
5060                 else
5061                         cmp = mdb_cmp_int;
5062         }
5063
5064         if (IS_LEAF2(mp)) {
5065                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5066                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5067                 while (low <= high) {
5068                         i = (low + high) >> 1;
5069                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5070                         rc = cmp(key, &nodekey);
5071                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5072                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5073                         if (rc == 0)
5074                                 break;
5075                         if (rc > 0)
5076                                 low = i + 1;
5077                         else
5078                                 high = i - 1;
5079                 }
5080         } else {
5081                 while (low <= high) {
5082                         i = (low + high) >> 1;
5083
5084                         node = NODEPTR(mp, i);
5085                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5086                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5087
5088                         rc = cmp(key, &nodekey);
5089 #if MDB_DEBUG
5090                         if (IS_LEAF(mp))
5091                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5092                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5093                         else
5094                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5095                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5096 #endif
5097                         if (rc == 0)
5098                                 break;
5099                         if (rc > 0)
5100                                 low = i + 1;
5101                         else
5102                                 high = i - 1;
5103                 }
5104         }
5105
5106         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5107                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5108                 if (!IS_LEAF2(mp))
5109                         node = NODEPTR(mp, i);
5110         }
5111         if (exactp)
5112                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5113         /* store the key index */
5114         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5115         if (i >= nkeys)
5116                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5117                 return NULL;
5118
5119         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5120         return node;
5121 }
5122
5123 #if 0
5124 static void
5125 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5126 {
5127         MDB_cursor *m2;
5128
5129         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5130                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5131                         func(mc, m2);
5132                 }
5133         }
5134 }
5135 #endif
5136
5137 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5138 static void
5139 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5140 {
5141         if (mc->mc_snum) {
5142                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5143                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5144
5145                 mc->mc_snum--;
5146                 if (mc->mc_snum)
5147                         mc->mc_top--;
5148         }
5149 }
5150
5151 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5152 static int
5153 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5154 {
5155         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5156                 DDBI(mc), (void *) mc));
5157
5158         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5159                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5160                 return MDB_CURSOR_FULL;
5161         }
5162
5163         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5164         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5165         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5166
5167         return MDB_SUCCESS;
5168 }
5169
5170 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5171  * @param[in] txn the transaction for this access.
5172  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5173  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5174  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5175  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5176  */
5177 static int
5178 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5179 {
5180         MDB_env *env = txn->mt_env;
5181         MDB_page *p = NULL;
5182         int level;
5183
5184         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5185                 MDB_txn *tx2 = txn;
5186                 level = 1;
5187                 do {
5188                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5189                         unsigned x;
5190                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5191                          * because the dirty list got full. Bring this page
5192                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5193                          * leave that unless page_touch happens again).
5194                          */
5195                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5196                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5197                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5198                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5199                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5200                                         goto done;
5201                                 }
5202                         }
5203                         if (dl[0].mid) {
5204                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5205                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5206                                         p = dl[x].mptr;
5207                                         goto done;
5208                                 }
5209                         }
5210                         level++;
5211                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5212         }
5213
5214         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5215                 level = 0;
5216                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5217         } else {
5218                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5219                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5220                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5221         }
5222
5223 done:
5224         *ret = p;
5225         if (lvl)
5226                 *lvl = level;
5227         return MDB_SUCCESS;
5228 }
5229
5230 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5231  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5232  */
5233 static int
5234 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5235 {
5236         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5237         int rc;
5238         DKBUF;
5239
5240         while (IS_BRANCH(mp)) {
5241                 MDB_node        *node;
5242                 indx_t          i;
5243
5244                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5245                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5246                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5247
5248                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5249                         i = 0;
5250                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5251                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5252                 } else {
5253                         int      exact;
5254                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5255                         if (node == NULL)
5256                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5257                         else {
5258                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5259                                 if (!exact) {
5260                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5261                                         i--;
5262                                 }
5263                         }
5264                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5265                 }
5266
5267                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5268                 node = NODEPTR(mp, i);
5269
5270                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5271                         return rc;
5272
5273                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5274                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5275                         return rc;
5276
5277                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5278                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5279                                 return rc;
5280                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5281                 }
5282         }
5283
5284         if (!IS_LEAF(mp)) {
5285                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5286                     mp->mp_flags));
5287                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5288                 return MDB_CORRUPTED;
5289         }
5290
5291         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5292             key ? DKEY(key) : "null"));
5293         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5294         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5295
5296         return MDB_SUCCESS;
5297 }
5298
5299 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5300  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5301  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5302  * are all in situations where the current page is known to
5303  * be underfilled.
5304  */
5305 static int
5306 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5307 {
5308         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5309         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5310         int rc;
5311
5312         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5313                 return rc;
5314
5315         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5316         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5317                 return rc;
5318         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5319 }
5320
5321 /** Search for the page a given key should be in.
5322  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5323  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5324  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5325  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5326  *   are touched (updated with new page numbers).
5327  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5328  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5329  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5330  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5331  */
5332 static int
5333 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5334 {
5335         int              rc;
5336         pgno_t           root;
5337
5338         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5339          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5340          */
5341         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5342                 DPUTS("transaction may not be used now");
5343                 return MDB_BAD_TXN;
5344         } else {
5345                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5346                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5347                                 MDB_cursor mc2;
5348                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5349                                         return MDB_BAD_DBI;
5350                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5351                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5352                                 if (rc)
5353                                         return rc;
5354                                 {
5355                                         MDB_val data;
5356                                         int exact = 0;
5357                                         uint16_t flags;
5358                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5359                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5360                                         if (!exact)
5361                                                 return MDB_NOTFOUND;
5362                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5363                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5364                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5365                                         if (rc)
5366                                                 return rc;
5367                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5368                                                 sizeof(uint16_t));
5369                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5370                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5371                                          */
5372                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5373                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5374                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5375                                 }
5376                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5377                 }
5378                 root = mc->mc_db->md_root;
5379
5380                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5381                         DPUTS("tree is empty");
5382                         return MDB_NOTFOUND;
5383                 }
5384         }
5385
5386         mdb_cassert(mc, root > 1);
5387         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5388                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5389                         return rc;
5390
5391         mc->mc_snum = 1;
5392         mc->mc_top = 0;
5393
5394         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5395                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5396
5397         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5398                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5399                         return rc;
5400         }
5401
5402         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5403                 return MDB_SUCCESS;
5404
5405         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5406 }
5407
5408 static int
5409 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5410 {
5411         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5412         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5413         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5414         MDB_env *env = txn->mt_env;
5415         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5416         MDB_ID pn = pg << 1;
5417         int rc;
5418
5419         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5420         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5421          * so we should give it back to our current free list, if any.
5422          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5423          *
5424          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5425          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5426          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5427          */
5428         if (env->me_pghead &&
5429                 !txn->mt_parent &&
5430                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5431                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5432         {
5433                 unsigned i, j;
5434                 pgno_t *mop;
5435                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5436                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5437                 if (rc)
5438                         return rc;
5439                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5440                         /* This page is no longer spilled */
5441                         if (x == sl[0])
5442                                 sl[0]--;
5443                         else
5444                                 sl[x] |= 1;
5445                         goto release;
5446                 }
5447                 /* Remove from dirty list */
5448                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5449                 x = dl[0].mid--;
5450                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5451                         if (x > 1) {
5452                                 x--;
5453                                 iy = dl[x];
5454                                 dl[x] = ix;
5455                         } else {
5456                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5457                                 j = ++(dl[0].mid);
5458                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5459                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5460                                 return MDB_CORRUPTED;
5461                         }
5462                 }
5463                 txn->mt_dirty_room++;
5464                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5465                         mdb_dpage_free(env, mp);
5466 release:
5467                 /* Insert in me_pghead */
5468                 mop = env->me_pghead;
5469                 j = mop[0] + ovpages;
5470                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5471                         mop[j--] = mop[i];
5472                 while (j>i)
5473                         mop[j--] = pg++;
5474                 mop[0] += ovpages;
5475         } else {
5476                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5477                 if (rc)
5478                         return rc;
5479         }
5480         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5481         return 0;
5482 }
5483
5484 /** Return the data associated with a given node.
5485  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5486  * @param[in] leaf The node being read.
5487  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5488  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5489  */
5490 static int
5491 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5492 {
5493         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5494         pgno_t           pgno;
5495         int rc;
5496
5497         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5498                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5499                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5500                 return MDB_SUCCESS;
5501         }
5502
5503         /* Read overflow data.
5504          */
5505         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5506         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5507         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5508                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5509                 return rc;
5510         }
5511         data->mv_data = METADATA(omp);
5512
5513         return MDB_SUCCESS;
5514 }
5515
5516 int
5517 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5518     MDB_val *key, MDB_val *data)
5519 {
5520         MDB_cursor      mc;
5521         MDB_xcursor     mx;
5522         int exact = 0;
5523         DKBUF;
5524
5525         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5526
5527         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5528                 return EINVAL;
5529
5530         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5531                 return MDB_BAD_TXN;
5532
5533         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5534         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5535 }
5536
5537 /** Find a sibling for a page.
5538  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5539  * specified sibling, if one exists.
5540  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5541  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5542  * otherwise the left sibling.
5543  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5544  */
5545 static int
5546 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5547 {
5548         int              rc;
5549         MDB_node        *indx;
5550         MDB_page        *mp;
5551
5552         if (mc->mc_snum < 2) {
5553                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5554         }
5555
5556         mdb_cursor_pop(mc);
5557         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5558                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5559
5560         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5561                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5562                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5563                     move_right ? "right" : "left"));
5564                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5565                         /* undo cursor_pop before returning */
5566                         mc->mc_top++;
5567                         mc->mc_snum++;
5568                         return rc;
5569                 }
5570         } else {
5571                 if (move_right)
5572                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5573                 else
5574                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5575                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5576                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5577         }
5578         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5579
5580         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5581         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5582                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5583                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5584                 return rc;
5585         }
5586
5587         mdb_cursor_push(mc, mp);
5588         if (!move_right)
5589                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5590
5591         return MDB_SUCCESS;
5592 }
5593
5594 /** Move the cursor to the next data item. */
5595 static int
5596 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5597 {
5598         MDB_page        *mp;
5599         MDB_node        *leaf;
5600         int rc;
5601
5602         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5603                 return MDB_NOTFOUND;
5604         }
5605
5606         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5607
5608         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5609
5610         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5611                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5612                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5613                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5614                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5615                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5616                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5617                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5618                                         return rc;
5619                                 }
5620                         }
5621                 } else {
5622                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5623                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5624                                 return MDB_NOTFOUND;
5625                 }
5626         }
5627
5628         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5629                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5630         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5631                 goto skip;
5632
5633         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5634                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5635                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5636                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5637                         return rc;
5638                 }
5639                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5640                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5641         } else
5642                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5643
5644 skip:
5645         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5646             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5647
5648         if (IS_LEAF2(mp)) {
5649                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5650                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5651                 return MDB_SUCCESS;
5652         }
5653
5654         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5655         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5656
5657         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5658                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5659         }
5660         if (data) {
5661                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5662                         return rc;
5663
5664                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5665                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5666                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5667                                 return rc;
5668                 }
5669         }
5670
5671         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5672         return MDB_SUCCESS;
5673 }
5674
5675 /** Move the cursor to the previous data item. */
5676 static int
5677 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5678 {
5679         MDB_page        *mp;
5680         MDB_node        *leaf;
5681         int rc;
5682
5683         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5684
5685         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5686
5687         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5688                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5689                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5690                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5691                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5692                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5693                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5694                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5695                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5696                                         }
5697                                         return rc;
5698                                 }
5699                         }
5700                 } else {
5701                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5702                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5703                                 return MDB_NOTFOUND;
5704                 }
5705         }
5706
5707         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5708                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5709
5710         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5711                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5712                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5713                         return rc;
5714                 }
5715                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5716                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5717                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5718         } else
5719                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5720
5721         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5722
5723         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5724             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5725
5726         if (IS_LEAF2(mp)) {
5727                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5728                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5729                 return MDB_SUCCESS;
5730         }
5731
5732         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5733         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5734
5735         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5736                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5737         }
5738         if (data) {
5739                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5740                         return rc;
5741
5742                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5743                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5744                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5745                                 return rc;
5746                 }
5747         }
5748
5749         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5750         return MDB_SUCCESS;
5751 }
5752
5753 /** Set the cursor on a specific data item. */
5754 static int
5755 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5756     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5757 {
5758         int              rc;
5759         MDB_page        *mp;
5760         MDB_node        *leaf = NULL;
5761         DKBUF;
5762
5763         if (key->mv_size == 0)
5764                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5765
5766         if (mc->mc_xcursor)
5767                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5768
5769         /* See if we're already on the right page */
5770         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5771                 MDB_val nodekey;
5772
5773                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5774                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5775                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5776                         return MDB_NOTFOUND;
5777                 }
5778                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5779                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5780                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5781                 } else {
5782                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5783                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5784                 }
5785                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5786                 if (rc == 0) {
5787                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5788                          * was the one we wanted.
5789                          */
5790                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5791                         if (exactp)
5792                                 *exactp = 1;
5793                         goto set1;
5794                 }
5795                 if (rc > 0) {
5796                         unsigned int i;
5797                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5798                         if (nkeys > 1) {
5799                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5800                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5801                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5802                                 } else {
5803                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5804                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5805                                 }
5806                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5807                                 if (rc == 0) {
5808                                         /* last node was the one we wanted */
5809                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5810                                         if (exactp)
5811                                                 *exactp = 1;
5812                                         goto set1;
5813                                 }
5814                                 if (rc < 0) {
5815                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5816                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5817                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5818                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5819                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5820                                                 } else {
5821                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5822                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5823                                                 }
5824                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5825                                                 if (rc == 0) {
5826                                                         /* current node was the one we wanted */
5827                                                         if (exactp)
5828                                                                 *exactp = 1;
5829                                                         goto set1;
5830                                                 }
5831                                         }
5832                                         rc = 0;
5833                                         goto set2;
5834                                 }
5835                         }
5836                         /* If any parents have right-sibs, search.
5837                          * Otherwise, there's nothing further.
5838                          */
5839                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5840                                 if (mc->mc_ki[i] <
5841                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5842                                         break;
5843                         if (i == mc->mc_top) {
5844                                 /* There are no other pages */
5845                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5846                                 return MDB_NOTFOUND;
5847                         }
5848                 }
5849                 if (!mc->mc_top) {
5850                         /* There are no other pages */
5851                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5852                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5853                                 rc = 0;
5854                                 goto set1;
5855                         } else
5856                                 return MDB_NOTFOUND;
5857                 }
5858         }
5859
5860         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5861         if (rc != MDB_SUCCESS)
5862                 return rc;
5863
5864         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5865         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5866
5867 set2:
5868         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5869         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5870                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5871                 return MDB_NOTFOUND;
5872         }
5873
5874         if (leaf == NULL) {
5875                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5876                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5877                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5878                         return rc;              /* no entries matched */
5879                 }
5880                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5881                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5882                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5883         }
5884
5885 set1:
5886         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5887         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5888
5889         if (IS_LEAF2(mp)) {
5890                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5891                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5892                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5893                 }
5894                 return MDB_SUCCESS;
5895         }
5896
5897         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5898                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5899         }
5900         if (data) {
5901                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5902                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5903                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5904                         } else {
5905                                 int ex2, *ex2p;
5906                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5907                                         ex2p = &ex2;
5908                                         ex2 = 0;
5909                                 } else {
5910                                         ex2p = NULL;
5911                                 }
5912                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5913                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5914                                         return rc;
5915                         }
5916                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5917                         MDB_val olddata;
5918                         MDB_cmp_func *dcmp;
5919                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5920                                 return rc;
5921                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5922 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5923                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5924                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5925 #endif
5926                         rc = dcmp(data, &olddata);
5927                         if (rc) {
5928                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5929                                         return MDB_NOTFOUND;
5930                                 rc = 0;
5931                                 *data = olddata;
5932                         }
5933
5934                 } else {
5935                         if (mc->mc_xcursor)
5936                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5937                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5938                                 return rc;
5939                 }
5940         }
5941
5942         /* The key already matches in all other cases */
5943         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5944                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5945         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5946
5947         return rc;
5948 }
5949
5950 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5951 static int
5952 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5953 {
5954         int              rc;
5955         MDB_node        *leaf;
5956
5957         if (mc->mc_xcursor)
5958                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5959
5960         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5961                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5962                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5963                         return rc;
5964         }
5965         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5966
5967         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5968         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5969         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5970
5971         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5972
5973         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5974                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5975                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5976                 return MDB_SUCCESS;
5977         }
5978
5979         if (data) {
5980                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5981                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5982                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5983                         if (rc)
5984                                 return rc;
5985                 } else {
5986                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5987                                 return rc;
5988                 }
5989         }
5990         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5991         return MDB_SUCCESS;
5992 }
5993
5994 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5995 static int
5996 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5997 {
5998         int              rc;
5999         MDB_node        *leaf;
6000
6001         if (mc->mc_xcursor)
6002                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6003
6004         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6005
6006                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6007                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6008                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6009                                 return rc;
6010                 }
6011                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6012
6013         }
6014         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6015         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6016         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6017
6018         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6019                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6020                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6021                 return MDB_SUCCESS;
6022         }
6023
6024         if (data) {
6025                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6026                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6027                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6028                         if (rc)
6029                                 return rc;
6030                 } else {
6031                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6032                                 return rc;
6033                 }
6034         }
6035
6036         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6037         return MDB_SUCCESS;
6038 }
6039
6040 int
6041 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6042     MDB_cursor_op op)
6043 {
6044         int              rc;
6045         int              exact = 0;
6046         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6047
6048         if (mc == NULL)
6049                 return EINVAL;
6050
6051         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6052                 return MDB_BAD_TXN;
6053
6054         switch (op) {
6055         case MDB_GET_CURRENT:
6056                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6057                         rc = EINVAL;
6058                 } else {
6059                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6060                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6061                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6062                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6063                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6064                                 break;
6065                         }
6066                         rc = MDB_SUCCESS;
6067                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6068                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6069                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6070                         } else {
6071                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6072                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6073                                 if (data) {
6074                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6075                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6076                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6077                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6078                                         } else {
6079                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6080                                         }
6081                                 }
6082                         }
6083                 }
6084                 break;
6085         case MDB_GET_BOTH:
6086         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6087                 if (data == NULL) {
6088                         rc = EINVAL;
6089                         break;
6090                 }
6091                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6092                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6093                         break;
6094                 }
6095                 /* FALLTHRU */
6096         case MDB_SET:
6097         case MDB_SET_KEY:
6098         case MDB_SET_RANGE:
6099                 if (key == NULL) {
6100                         rc = EINVAL;
6101                 } else {
6102                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6103                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6104                 }
6105                 break;
6106         case MDB_GET_MULTIPLE:
6107                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6108                         rc = EINVAL;
6109                         break;
6110                 }
6111                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6112                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6113                         break;
6114                 }
6115                 rc = MDB_SUCCESS;
6116                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6117                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6118                         break;
6119                 goto fetchm;
6120         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6121                 if (data == NULL) {
6122                         rc = EINVAL;
6123                         break;
6124                 }
6125                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6126                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6127                         break;
6128                 }
6129                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6130                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6131                 else
6132                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6133                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6134                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6135                                 MDB_cursor *mx;
6136 fetchm:
6137                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6138                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6139                                         mx->mc_db->md_pad;
6140                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6141                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6142                         } else {
6143                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6144                         }
6145                 }
6146                 break;
6147         case MDB_NEXT:
6148         case MDB_NEXT_DUP:
6149         case MDB_NEXT_NODUP:
6150                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6151                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6152                 else
6153                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6154                 break;
6155         case MDB_PREV:
6156         case MDB_PREV_DUP:
6157         case MDB_PREV_NODUP:
6158                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6159                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6160                         if (rc)
6161                                 break;
6162                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6163                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6164                 }
6165                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6166                 break;
6167         case MDB_FIRST:
6168                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6169                 break;
6170         case MDB_FIRST_DUP:
6171                 mfunc = mdb_cursor_first;
6172         mmove:
6173                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6174                         rc = EINVAL;
6175                         break;
6176                 }
6177                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6178                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6179                         break;
6180                 }
6181                 {
6182                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6183                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6184                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6185                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6186                                 break;
6187                         }
6188                 }
6189                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6190                         rc = EINVAL;
6191                         break;
6192                 }
6193                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6194                 break;
6195         case MDB_LAST:
6196                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6197                 break;
6198         case MDB_LAST_DUP:
6199                 mfunc = mdb_cursor_last;
6200                 goto mmove;
6201         default:
6202                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6203                 rc = EINVAL;
6204                 break;
6205         }
6206
6207         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6208                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6209
6210         return rc;
6211 }
6212
6213 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6214  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6215  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6216  */
6217 static int
6218 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6219 {
6220         int rc = MDB_SUCCESS;
6221
6222         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6223                 MDB_cursor mc2;
6224                 MDB_xcursor mcx;
6225                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6226                         return MDB_BAD_DBI;
6227                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6228                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6229                 if (rc)
6230                          return rc;
6231                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6232         }
6233         mc->mc_top = 0;
6234         if (mc->mc_snum) {
6235                 do {
6236                         rc = mdb_page_touch(mc);
6237                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6238                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6239         }
6240         return rc;
6241 }
6242
6243 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6244 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6245
6246 int
6247 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6248     unsigned int flags)
6249 {
6250         MDB_env         *env;
6251         MDB_node        *leaf = NULL;
6252         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6253         uint16_t        fp_flags;
6254         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6255         MDB_db dummy;
6256         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6257         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6258         size_t nsize;
6259         int rc, rc2;
6260         unsigned int nflags;
6261         DKBUF;
6262
6263         if (mc == NULL || key == NULL)
6264                 return EINVAL;
6265
6266         env = mc->mc_txn->mt_env;
6267
6268         /* Check this first so counter will always be zero on any
6269          * early failures.
6270          */
6271         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6272                 dcount = data[1].mv_size;
6273                 data[1].mv_size = 0;
6274                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6275                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6276         }
6277
6278         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6279         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6280
6281         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6282                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6283
6284         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6285                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6286
6287 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6288         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6289                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6290 #else
6291         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6292                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6293 #endif
6294
6295         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6296                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6297
6298         dkey.mv_size = 0;
6299
6300         if (flags == MDB_CURRENT) {
6301                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6302                         return EINVAL;
6303                 rc = MDB_SUCCESS;
6304         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6305                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6306                 mc->mc_snum = 0;
6307                 mc->mc_top = 0;
6308                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6309                 rc = MDB_NO_ROOT;
6310         } else {
6311                 int exact = 0;
6312                 MDB_val d2;
6313                 if (flags & MDB_APPEND) {
6314                         MDB_val k2;
6315                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6316                         if (rc == 0) {
6317                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6318                                 if (rc > 0) {
6319                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6320                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6321                                 } else {
6322                                         /* new key is <= last key */
6323                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6324                                 }
6325                         }
6326                 } else {
6327                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6328                 }
6329                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6330                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6331                         *data = d2;
6332                         return MDB_KEYEXIST;
6333                 }
6334                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6335                         return rc;
6336         }
6337
6338         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6339                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6340
6341         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6342         if (!nospill) {
6343                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6344                         rdata = &xdata;
6345                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6346                 } else {
6347                         rdata = data;
6348                 }
6349                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6350                         return rc2;
6351         }
6352
6353         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6354                 MDB_page *np;
6355                 /* new database, write a root leaf page */
6356                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6357                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6358                         return rc2;
6359                 }
6360                 mdb_cursor_push(mc, np);
6361                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6362                 mc->mc_db->md_depth++;
6363                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6364                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6365                         == MDB_DUPFIXED)
6366                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6367                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6368         } else {
6369                 /* make sure all cursor pages are writable */
6370                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6371                 if (rc2)
6372                         return rc2;
6373         }
6374
6375         insert_key = insert_data = rc;
6376         if (insert_key) {
6377                 /* The key does not exist */
6378                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6379                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6380                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6381                 {
6382                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6383                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6384                          */
6385                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6386                         fp = env->me_pbuf;
6387                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6388                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6389                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6390                         goto prep_subDB;
6391                 }
6392         } else {
6393                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6394                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6395                         char *ptr;
6396                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6397                         if (key->mv_size != ksize)
6398                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6399                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6400                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6401 fix_parent:
6402                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6403                          * update branch key if there is a parent page
6404                          */
6405                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6406                                 unsigned short dtop = 1;
6407                                 mc->mc_top--;
6408                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6409                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6410                                         mc->mc_top--;
6411                                         dtop++;
6412                                 }
6413                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6414                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6415                                 else
6416                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6417                                 mc->mc_top += dtop;
6418                                 if (rc2)
6419                                         return rc2;
6420                         }
6421                         return MDB_SUCCESS;
6422                 }
6423
6424 more:
6425                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6426                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6427                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6428
6429                 /* DB has dups? */
6430                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6431                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6432                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6433                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6434                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6435                          */
6436                         unsigned        i, offset = 0;
6437                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6438                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6439
6440                         /* Was a single item before, must convert now */
6441                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6442                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6443                                 /* Just overwrite the current item */
6444                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6445                                         goto current;
6446                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6447 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6448                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6449                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6450 #endif
6451                                 /* does data match? */
6452                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6453                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6454                                                 return MDB_KEYEXIST;
6455                                         /* overwrite it */
6456                                         goto current;
6457                                 }
6458
6459                                 /* Back up original data item */
6460                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6461                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6462
6463                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6464                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6465                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6466                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6467                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6468                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6469                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6470                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6471                                 } else {
6472                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6473                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6474                                 }
6475                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6476                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6477                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6478                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6479                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6480                                 goto put_sub;
6481                         } else {
6482                                 /* Data is on sub-page */
6483                                 fp = olddata.mv_data;
6484                                 switch (flags) {
6485                                 default:
6486                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6487                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6488                                                         data->mv_size);
6489                                                 break;
6490                                         }
6491                                         offset = fp->mp_pad;
6492                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6493                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6494                                                 break;
6495                                         }
6496                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6497                                 case MDB_CURRENT:
6498                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6499                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6500                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6501                                         flags |= F_DUPDATA;
6502                                         goto put_sub;
6503                                 }
6504                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6505                         }
6506
6507                         fp_flags = fp->mp_flags;
6508                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6509                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6510                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6511 prep_subDB:
6512                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6513                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6514                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6515                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6516                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6517                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6518                                         } else {
6519                                                 dummy.md_pad = 0;
6520                                                 dummy.md_flags = 0;
6521                                         }
6522                                         dummy.md_depth = 1;
6523                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6524                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6525                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6526                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6527                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6528                                         xdata.mv_data = &dummy;
6529                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6530                                                 return rc;
6531                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6532                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6533                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6534                                         sub_root = mp;
6535                         }
6536                         if (mp != fp) {
6537                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6538                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6539                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6540                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6541                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6542                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6543                                 } else {
6544                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6545                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6546                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6547                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6548                                 }
6549                         }
6550
6551                         rdata = &xdata;
6552                         flags |= F_DUPDATA;
6553                         do_sub = 1;
6554                         if (!insert_key)
6555                                 mdb_node_del(mc, 0);
6556                         goto new_sub;
6557                 }
6558 current:
6559                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6560                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6561                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6562                 /* overflow page overwrites need special handling */
6563                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6564                         MDB_page *omp;
6565                         pgno_t pg;
6566                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6567
6568                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6569                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6570                                 return rc2;
6571                         ovpages = omp->mp_pages;
6572
6573                         /* Is the ov page large enough? */
6574                         if (ovpages >= dpages) {
6575                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6576                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6577                           {
6578                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6579                                 if (rc)
6580                                         return rc;
6581                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6582                           }
6583                           /* Is it dirty? */
6584                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6585                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6586                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6587                                  * is smaller than the overflow threshold.
6588                                  */
6589                                 if (level > 1) {
6590                                         /* It is writable only in a parent txn */
6591                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6592                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6593                                         MDB_ID2 id2;
6594                                         if (!np)
6595                                                 return ENOMEM;
6596                                         id2.mid = pg;
6597                                         id2.mptr = np;
6598                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6599                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6600                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6601                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6602                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6603                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6604                                                  */
6605                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6606                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6607                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6608                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6609                                         }
6610                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6611                                         omp = np;
6612                                 }
6613                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6614                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6615                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6616                                 else
6617                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6618                                 return MDB_SUCCESS;
6619                           }
6620                         }
6621                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6622                                 return rc2;
6623                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6624                         /* same size, just replace it. Note that we could
6625                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6626                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6627                          */
6628                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6629                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6630                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6631                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6632                         else {
6633                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6634                                 goto fix_parent;
6635                         }
6636                         return MDB_SUCCESS;
6637                 }
6638                 mdb_node_del(mc, 0);
6639         }
6640
6641         rdata = data;
6642
6643 new_sub:
6644         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6645         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6646         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6647                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6648                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6649                 if (!insert_key)
6650                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6651                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6652         } else {
6653                 /* There is room already in this leaf page. */
6654                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6655                 if (rc == 0 && insert_key) {
6656                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6657                         MDB_cursor *m2, *m3;
6658                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6659                         unsigned i = mc->mc_top;
6660                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6661
6662                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6663                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6664                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6665                                 else
6666                                         m3 = m2;
6667                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6668                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6669                                         m3->mc_ki[i]++;
6670                                 }
6671                         }
6672                 }
6673         }
6674
6675         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6676                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6677                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6678                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6679                  * DB are all zero size.
6680                  */
6681                 if (do_sub) {
6682                         int xflags, new_dupdata;
6683                         size_t ecount;
6684 put_sub:
6685                         xdata.mv_size = 0;
6686                         xdata.mv_data = "";
6687                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6688                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6689                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6690                         } else {
6691                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6692                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6693                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6694                         }
6695                         if (sub_root)
6696                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6697                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6698                         /* converted, write the original data first */
6699                         if (dkey.mv_size) {
6700                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6701                                 if (rc)
6702                                         goto bad_sub;
6703                                 /* we've done our job */
6704                                 dkey.mv_size = 0;
6705                         }
6706                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6707                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6708                                 MDB_cursor *m2;
6709                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6710                                 unsigned i = mc->mc_top;
6711                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6712
6713                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6714                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6715                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6716                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6717                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6718                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6719                                                 } else if (!insert_key) {
6720                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6721                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6722                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6723                                                 }
6724                                         }
6725                                 }
6726                         }
6727                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6728                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6729                                 xflags |= MDB_APPEND;
6730                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6731                         if (flags & F_SUBDATA) {
6732                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6733                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6734                         }
6735                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6736                 }
6737                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6738                 if (insert_data)
6739                         mc->mc_db->md_entries++;
6740                 if (insert_key) {
6741                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6742                         if (rc)
6743                                 goto bad_sub;
6744                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6745                          * make sure the cursor is marked valid.
6746                          */
6747                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6748                 }
6749                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6750                         if (!rc) {
6751                                 mcount++;
6752                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6753                                 data[1].mv_size = mcount;
6754                                 if (mcount < dcount) {
6755                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6756                                         insert_key = insert_data = 0;
6757                                         goto more;
6758                                 }
6759                         }
6760                 }
6761                 return rc;
6762 bad_sub:
6763                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6764                         rc = MDB_CORRUPTED;
6765         }
6766         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6767         return rc;
6768 }
6769
6770 int
6771 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6772 {
6773         MDB_node        *leaf;
6774         MDB_page        *mp;
6775         int rc;
6776
6777         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6778                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6779
6780         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6781                 return EINVAL;
6782
6783         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6784                 return MDB_NOTFOUND;
6785
6786         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6787                 return rc;
6788
6789         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6790         if (rc)
6791                 return rc;
6792
6793         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6794         if (IS_LEAF2(mp))
6795                 goto del_key;
6796         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6797
6798         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6799                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6800                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6801                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6802                 } else {
6803                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6804                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6805                         }
6806                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6807                         if (rc)
6808                                 return rc;
6809                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6810                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6811                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6812                                         /* update subDB info */
6813                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6814                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6815                                 } else {
6816                                         MDB_cursor *m2;
6817                                         /* shrink fake page */
6818                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6819                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6820                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6821                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6822                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6823                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6824                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6825                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6826                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6827                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6828                                                         } else {
6829                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6830                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6831                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6832                                                         }
6833                                                 }
6834                                         }
6835                                 }
6836                                 mc->mc_db->md_entries--;
6837                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6838                                 return rc;
6839                         }
6840                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6841                 }
6842
6843                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6844                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6845                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6846                         if (rc)
6847                                 goto fail;
6848                 }
6849         }
6850         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6851         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6852                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6853                 goto fail;
6854         }
6855
6856         /* add overflow pages to free list */
6857         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6858                 MDB_page *omp;
6859                 pgno_t pg;
6860
6861                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6862                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6863                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6864                         goto fail;
6865         }
6866
6867 del_key:
6868         return mdb_cursor_del0(mc);
6869
6870 fail:
6871         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6872         return rc;
6873 }
6874
6875 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6876  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6877  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6878  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6879  * unless allocating overflow pages for a large record.
6880  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6881  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6882  */
6883 static int
6884 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6885 {
6886         MDB_page        *np;
6887         int rc;
6888
6889         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6890                 return rc;
6891         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6892             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6893         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6894         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6895         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6896
6897         if (IS_BRANCH(np))
6898                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6899         else if (IS_LEAF(np))
6900                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6901         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6902                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6903                 np->mp_pages = num;
6904         }
6905         *mp = np;
6906
6907         return 0;
6908 }
6909
6910 /** Calculate the size of a leaf node.
6911  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6912  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6913  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6914  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6915  * of the #MDB_node headers.
6916  * @param[in] env The environment handle.
6917  * @param[in] key The key for the node.
6918  * @param[in] data The data for the node.
6919  * @return The number of bytes needed to store the node.
6920  */
6921 static size_t
6922 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6923 {
6924         size_t           sz;
6925
6926         sz = LEAFSIZE(key, data);
6927         if (sz > env->me_nodemax) {
6928                 /* put on overflow page */
6929                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6930         }
6931
6932         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6933 }
6934
6935 /** Calculate the size of a branch node.
6936  * The size should depend on the environment's page size but since
6937  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6938  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6939  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6940  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6941  * @param[in] env The environment handle.
6942  * @param[in] key The key for the node.
6943  * @return The number of bytes needed to store the node.
6944  */
6945 static size_t
6946 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6947 {
6948         size_t           sz;
6949
6950         sz = INDXSIZE(key);
6951         if (sz > env->me_nodemax) {
6952                 /* put on overflow page */
6953                 /* not implemented */
6954                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6955         }
6956
6957         return sz + sizeof(indx_t);
6958 }
6959
6960 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6961  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6962  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6963  * @param[in] key The key for the new node.
6964  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6965  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6966  * @param[in] flags Flags for the node.
6967  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6968  * <ul>
6969  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6970  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6971  *      should never happen since all callers already calculate the
6972  *      page's free space before calling this function.
6973  * </ul>
6974  */
6975 static int
6976 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6977     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6978 {
6979         unsigned int     i;
6980         size_t           node_size = NODESIZE;
6981         ssize_t          room;
6982         indx_t           ofs;
6983         MDB_node        *node;
6984         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6985         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6986         void            *ndata;
6987         DKBUF;
6988
6989         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6990
6991         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6992             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6993                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6994                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6995                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6996
6997         if (IS_LEAF2(mp)) {
6998                 /* Move higher keys up one slot. */
6999                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7000                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7001                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7002                 if (dif > 0)
7003                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7004                 /* insert new key */
7005                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7006
7007                 /* Just using these for counting */
7008                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7009                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7010                 return MDB_SUCCESS;
7011         }
7012
7013         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7014         if (key != NULL)
7015                 node_size += key->mv_size;
7016         if (IS_LEAF(mp)) {
7017                 mdb_cassert(mc, key && data);
7018                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7019                         /* Data already on overflow page. */
7020                         node_size += sizeof(pgno_t);
7021                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7022                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7023                         int rc;
7024                         /* Put data on overflow page. */
7025                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7026                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7027                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7028                         if ((ssize_t)node_size > room)
7029                                 goto full;
7030                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7031                                 return rc;
7032                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7033                         flags |= F_BIGDATA;
7034                         goto update;
7035                 } else {
7036                         node_size += data->mv_size;
7037                 }
7038         }
7039         node_size = EVEN(node_size);
7040         if ((ssize_t)node_size > room)
7041                 goto full;
7042
7043 update:
7044         /* Move higher pointers up one slot. */
7045         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7046                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7047
7048         /* Adjust free space offsets. */
7049         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7050         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7051         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7052         mp->mp_upper = ofs;
7053         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7054
7055         /* Write the node data. */
7056         node = NODEPTR(mp, indx);
7057         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7058         node->mn_flags = flags;
7059         if (IS_LEAF(mp))
7060                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7061         else
7062                 SETPGNO(node,pgno);
7063
7064         if (key)
7065                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7066
7067         if (IS_LEAF(mp)) {
7068                 ndata = NODEDATA(node);
7069                 if (ofp == NULL) {
7070                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7071                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7072                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7073                                 data->mv_data = ndata;
7074                         else
7075                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7076                 } else {
7077                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7078                         ndata = METADATA(ofp);
7079                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7080                                 data->mv_data = ndata;
7081                         else
7082                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7083                 }
7084         }
7085
7086         return MDB_SUCCESS;
7087
7088 full:
7089         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7090                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7091         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7092         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7093         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7094         return MDB_PAGE_FULL;
7095 }
7096
7097 /** Delete the specified node from a page.
7098  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7099  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7100  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7101  */
7102 static void
7103 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7104 {
7105         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7106         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7107         unsigned int     sz;
7108         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7109         MDB_node        *node;
7110         char            *base;
7111
7112         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7113             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7114         numkeys = NUMKEYS(mp);
7115         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7116
7117         if (IS_LEAF2(mp)) {
7118                 int x = numkeys - 1 - indx;
7119                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7120                 if (x)
7121                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7122                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7123                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7124                 return;
7125         }
7126
7127         node = NODEPTR(mp, indx);
7128         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7129         if (IS_LEAF(mp)) {
7130                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7131                         sz += sizeof(pgno_t);
7132                 else
7133                         sz += NODEDSZ(node);
7134         }
7135         sz = EVEN(sz);
7136
7137         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7138         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7139                 if (i != indx) {
7140                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7141                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7142                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7143                         j++;
7144                 }
7145         }
7146
7147         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7148         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7149
7150         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7151         mp->mp_upper += sz;
7152 }
7153
7154 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7155  * @param[in] mp The main page to operate on.
7156  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7157  */
7158 static void
7159 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7160 {
7161         MDB_node *node;
7162         MDB_page *sp, *xp;
7163         char *base;
7164         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7165         int i;
7166
7167         node = NODEPTR(mp, indx);
7168         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7169         delta = SIZELEFT(sp);
7170         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7171
7172         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7173         if (IS_LEAF2(sp)) {
7174                 len = nsize;
7175                 if (nsize & 1)
7176                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7177         } else {
7178                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7179                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7180                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7181                 len = PAGEHDRSZ;
7182         }
7183         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7184         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7185         SETDSZ(node, nsize);
7186
7187         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7188         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7189         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7190
7191         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7192         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7193                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7194                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7195         }
7196         mp->mp_upper += delta;
7197 }
7198
7199 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7200  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7201  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7202  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7203  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7204  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7205  * depend only on the parent DB.
7206  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7207  */
7208 static void
7209 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7210 {
7211         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7212
7213         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7214         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7215         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7216         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7217         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7218         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7219         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7220         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7221         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7222         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7223         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7224         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7225         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7226         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7227 }
7228
7229 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7230  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7231  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7232  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7233  * sorted-dup database.
7234  */
7235 static void
7236 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7237 {
7238         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7239
7240         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7241                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7242                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7243                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7244                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7245                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7246         } else {
7247                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7248                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7249                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7250                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7251                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7252                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7253                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7254                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7255                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7256                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7257                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7258                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7259                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7260                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7261                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7262                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7263                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7264                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7265                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7266                 }
7267         }
7268         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7269                 mx->mx_db.md_root));
7270         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7271 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7272         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7273                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7274 #endif
7275 }
7276
7277
7278 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7279  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7280  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7281  *      xcursor had already been used.
7282  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7283  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7284  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7285  */
7286 static void
7287 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7288 {
7289         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7290
7291         if (new_dupdata) {
7292                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7293                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7294                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7295                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7296                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7297 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7298                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7299 #endif
7300         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7301                 return;
7302         }
7303         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7304         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7305         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7306                 mx->mx_db.md_root));
7307 }
7308
7309 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7310 static void
7311 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7312 {
7313         mc->mc_next = NULL;
7314         mc->mc_backup = NULL;
7315         mc->mc_dbi = dbi;
7316         mc->mc_txn = txn;
7317         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7318         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7319         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7320         mc->mc_snum = 0;
7321         mc->mc_top = 0;
7322         mc->mc_pg[0] = 0;
7323         mc->mc_ki[0] = 0;
7324         mc->mc_flags = 0;
7325         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7326                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7327                 mc->mc_xcursor = mx;
7328                 mdb_xcursor_init0(mc);
7329         } else {
7330                 mc->mc_xcursor = NULL;
7331         }
7332         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7333                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7334         }
7335 }
7336
7337 int
7338 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7339 {
7340         MDB_cursor      *mc;
7341         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7342
7343         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7344                 return EINVAL;
7345
7346         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7347                 return MDB_BAD_TXN;
7348
7349         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7350                 return EINVAL;
7351
7352         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7353                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7354
7355         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7356                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7357                 if (txn->mt_cursors) {
7358                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7359                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7360                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7361                 }
7362         } else {
7363                 return ENOMEM;
7364         }
7365
7366         *ret = mc;
7367
7368         return MDB_SUCCESS;
7369 }
7370
7371 int
7372 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7373 {
7374         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7375                 return EINVAL;
7376
7377         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7378                 return EINVAL;
7379
7380         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7381                 return MDB_BAD_TXN;
7382
7383         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7384         return MDB_SUCCESS;
7385 }
7386
7387 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7388 int
7389 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7390 {
7391         MDB_node        *leaf;
7392
7393         if (mc == NULL || countp == NULL)
7394                 return EINVAL;
7395
7396         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7397                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7398
7399         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7400                 return MDB_BAD_TXN;
7401
7402         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7403                 return EINVAL;
7404
7405         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7406                 return MDB_NOTFOUND;
7407
7408         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7409         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7410                 *countp = 1;
7411         } else {
7412                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7413                         return EINVAL;
7414
7415                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7416         }
7417         return MDB_SUCCESS;
7418 }
7419
7420 void
7421 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7422 {
7423         if (mc && !mc->mc_backup) {
7424                 /* remove from txn, if tracked */
7425                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7426                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7427                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7428                         if (*prev == mc)
7429                                 *prev = mc->mc_next;
7430                 }
7431                 free(mc);
7432         }
7433 }
7434
7435 MDB_txn *
7436 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7437 {
7438         if (!mc) return NULL;
7439         return mc->mc_txn;
7440 }
7441
7442 MDB_dbi
7443 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7444 {
7445         return mc->mc_dbi;
7446 }
7447
7448 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7449  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7450  * @param[in] key The new key to use.
7451  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7452  */
7453 static int
7454 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7455 {
7456         MDB_page                *mp;
7457         MDB_node                *node;
7458         char                    *base;
7459         size_t                   len;
7460         int                              delta, ksize, oksize;
7461         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7462         DKBUF;
7463
7464         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7465         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7466         node = NODEPTR(mp, indx);
7467         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7468 #if MDB_DEBUG
7469         {
7470                 MDB_val k2;
7471                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7472                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7473                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7474                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7475                         indx, ptr,
7476                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7477                         DKEY(key),
7478                         mp->mp_pgno));
7479         }
7480 #endif
7481
7482         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7483         ksize = EVEN(key->mv_size);
7484         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7485         delta = ksize - oksize;
7486
7487         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7488         if (delta) {
7489                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7490                         pgno_t pgno;
7491                         /* not enough space left, do a delete and split */
7492                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7493                         pgno = NODEPGNO(node);
7494                         mdb_node_del(mc, 0);
7495                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7496                 }
7497
7498                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7499                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7500                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7501                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7502                 }
7503
7504                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7505                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7506                 memmove(base - delta, base, len);
7507                 mp->mp_upper -= delta;
7508
7509                 node = NODEPTR(mp, indx);
7510         }
7511
7512         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7513         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7514                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7515
7516         if (key->mv_size)
7517                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7518
7519         return MDB_SUCCESS;
7520 }
7521
7522 static void
7523 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7524
7525 /** Move a node from csrc to cdst.
7526  */
7527 static int
7528 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7529 {
7530         MDB_node                *srcnode;
7531         MDB_val          key, data;
7532         pgno_t  srcpg;
7533         MDB_cursor mn;
7534         int                      rc;
7535         unsigned short flags;
7536
7537         DKBUF;
7538
7539         /* Mark src and dst as dirty. */
7540         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7541             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7542                 return rc;
7543
7544         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7545                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7546                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7547                 data.mv_size = 0;
7548                 data.mv_data = NULL;
7549                 srcpg = 0;
7550                 flags = 0;
7551         } else {
7552                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7553                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7554                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7555                 flags = srcnode->mn_flags;
7556                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7557                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7558                         MDB_node *s2;
7559                         /* must find the lowest key below src */
7560                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7561                         if (rc)
7562                                 return rc;
7563                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7564                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7565                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7566                         } else {
7567                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7568                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7569                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7570                         }
7571                         csrc->mc_snum = snum--;
7572                         csrc->mc_top = snum;
7573                 } else {
7574                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7575                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7576                 }
7577                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7578                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7579         }
7580         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7581                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7582                 MDB_node *s2;
7583                 MDB_val bkey;
7584                 /* must find the lowest key below dst */
7585                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7586                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7587                 if (rc)
7588                         return rc;
7589                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7590                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7591                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7592                 } else {
7593                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7594                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7595                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7596                 }
7597                 mn.mc_snum = snum--;
7598                 mn.mc_top = snum;
7599                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7600                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7601                 if (rc)
7602                         return rc;
7603         }
7604
7605         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7606             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7607             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7608                 DKEY(&key),
7609             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7610             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7611
7612         /* Add the node to the destination page.
7613          */
7614         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7615         if (rc != MDB_SUCCESS)
7616                 return rc;
7617
7618         /* Delete the node from the source page.
7619          */
7620         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7621
7622         {
7623                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7624                 MDB_cursor *m2, *m3;
7625                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7626                 MDB_page *mpd, *mps;
7627
7628                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7629                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7630                 if (fromleft) {
7631                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7632                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7633                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7634                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7635                                 else
7636                                         m3 = m2;
7637                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7638                                         continue;
7639                                 if (m3 != cdst &&
7640                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7641                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7642                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7643                                 }
7644                                 if (m3 !=csrc &&
7645                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7646                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7647                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7648                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7649                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7650                                 }
7651                         }
7652                 } else
7653                 /* Adding on the right, bump others down */
7654                 {
7655                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7656                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7657                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7658                                 else
7659                                         m3 = m2;
7660                                 if (m3 == csrc) continue;
7661                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7662                                         continue;
7663                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7664                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7665                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7666                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7667                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7668                                         } else {
7669                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7670                                         }
7671                                 }
7672                         }
7673                 }
7674         }
7675
7676         /* Update the parent separators.
7677          */
7678         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7679                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7680                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7681                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7682                         } else {
7683                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7684                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7685                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7686                         }
7687                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7688                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7689                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7690                         mn.mc_snum--;
7691                         mn.mc_top--;
7692                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7693                                 return rc;
7694                 }
7695                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7696                         MDB_val  nullkey;
7697                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7698                         nullkey.mv_size = 0;
7699                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7700                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7701                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7702                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7703                 }
7704         }
7705
7706         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7707                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7708                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7709                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7710                         } else {
7711                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7712                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7713                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7714                         }
7715                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7716                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7717                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7718                         mn.mc_snum--;
7719                         mn.mc_top--;
7720                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7721                                 return rc;
7722                 }
7723                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7724                         MDB_val  nullkey;
7725                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7726                         nullkey.mv_size = 0;
7727                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7728                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7729                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7730                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7731                 }
7732         }
7733
7734         return MDB_SUCCESS;
7735 }
7736
7737 /** Merge one page into another.
7738  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7739  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7740  *      the \b csrc page will be freed.
7741  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7742  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7743  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7744  */
7745 static int
7746 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7747 {
7748         MDB_page        *psrc, *pdst;
7749         MDB_node        *srcnode;
7750         MDB_val          key, data;
7751         unsigned         nkeys;
7752         int                      rc;
7753         indx_t           i, j;
7754
7755         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7756         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7757
7758         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7759
7760         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7761         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7762
7763         /* Mark dst as dirty. */
7764         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7765                 return rc;
7766
7767         /* get dst page again now that we've touched it. */
7768         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7769
7770         /* Move all nodes from src to dst.
7771          */
7772         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7773         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7774                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7775                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7776                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7777                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7778                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7779                                 return rc;
7780                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7781                 }
7782         } else {
7783                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7784                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7785                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7786                                 MDB_cursor mn;
7787                                 MDB_node *s2;
7788                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7789                                 /* must find the lowest key below src */
7790                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7791                                 if (rc)
7792                                         return rc;
7793                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7794                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7795                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7796                                 } else {
7797                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7798                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7799                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7800                                 }
7801                         } else {
7802                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7803                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7804                         }
7805
7806                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7807                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7808                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7809                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7810                                 return rc;
7811                 }
7812         }
7813
7814         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7815             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7816                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7817
7818         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7819          */
7820         csrc->mc_top--;
7821         mdb_node_del(csrc, 0);
7822         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7823                 key.mv_size = 0;
7824                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7825                 if (rc) {
7826                         csrc->mc_top++;
7827                         return rc;
7828                 }
7829         }
7830         csrc->mc_top++;
7831
7832         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7833         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7834          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7835          */
7836         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7837         if (rc)
7838                 return rc;
7839         if (IS_LEAF(psrc))
7840                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7841         else
7842                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7843         {
7844                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7845                 MDB_cursor *m2, *m3;
7846                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7847                 unsigned int top = csrc->mc_top;
7848
7849                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7850                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7851                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7852                         else
7853                                 m3 = m2;
7854                         if (m3 == csrc) continue;
7855                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7856                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
7857                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
7858                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
7859                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
7860                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
7861                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
7862                                 m3->mc_ki[top-1]--;
7863                         }
7864                 }
7865         }
7866         {
7867                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7868                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7869                 mdb_cursor_pop(cdst);
7870                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7871                 /* Did the tree height change? */
7872                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7873                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7874                 cdst->mc_snum = snum;
7875                 cdst->mc_top = snum-1;
7876         }
7877         return rc;
7878 }
7879
7880 /** Copy the contents of a cursor.
7881  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7882  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7883  */
7884 static void
7885 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7886 {
7887         unsigned int i;
7888
7889         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7890         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7891         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7892         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7893         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7894         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7895         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7896
7897         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7898                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7899                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7900         }
7901 }
7902
7903 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7904  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7905  * should begin.
7906  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7907  */
7908 static int
7909 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7910 {
7911         MDB_node        *node;
7912         int rc, fromleft;
7913         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7914         MDB_cursor      mn;
7915         indx_t oldki;
7916
7917         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7918                 minkeys = 2;
7919                 thresh = 1;
7920         } else {
7921                 minkeys = 1;
7922                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7923         }
7924         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7925             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7926             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7927                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7928
7929         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7930                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7931                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7932                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7933                 return MDB_SUCCESS;
7934         }
7935
7936         if (mc->mc_snum < 2) {
7937                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7938                 if (IS_SUBP(mp)) {
7939                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7940                         return MDB_SUCCESS;
7941                 }
7942                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7943                         DPUTS("tree is completely empty");
7944                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7945                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7946                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7947                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7948                         if (rc)
7949                                 return rc;
7950                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7951                         mc->mc_snum = 0;
7952                         mc->mc_top = 0;
7953                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7954                         {
7955                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7956                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7957
7958                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7959                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7960                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7961                                         else
7962                                                 m3 = m2;
7963                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
7964                                                 continue;
7965                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7966                                                 m3->mc_snum = 0;
7967                                                 m3->mc_top = 0;
7968                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7969                                         }
7970                                 }
7971                         }
7972                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7973                         int i;
7974                         DPUTS("collapsing root page!");
7975                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7976                         if (rc)
7977                                 return rc;
7978                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7979                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7980                         if (rc)
7981                                 return rc;
7982                         mc->mc_db->md_depth--;
7983                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7984                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7985                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7986                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7987                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7988                         }
7989                         {
7990                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7991                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7992                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7993
7994                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7995                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7996                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7997                                         else
7998                                                 m3 = m2;
7999                                         if (m3 == mc) continue;
8000                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8001                                                 continue;
8002                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8003                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8004                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8005                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8006                                                 }
8007                                                 m3->mc_snum--;
8008                                                 m3->mc_top--;
8009                                         }
8010                                 }
8011                         }
8012                 } else
8013                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8014                 return MDB_SUCCESS;
8015         }
8016
8017         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8018          * otherwise the tree is invalid.
8019          */
8020         ptop = mc->mc_top-1;
8021         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8022
8023         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8024          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8025          * merge with a neighbor page.
8026          */
8027
8028         /* Find neighbors.
8029          */
8030         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8031         mn.mc_xcursor = NULL;
8032
8033         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8034         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8035                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8036                  */
8037                 DPUTS("reading right neighbor");
8038                 mn.mc_ki[ptop]++;
8039                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8040                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8041                 if (rc)
8042                         return rc;
8043                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8044                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8045                 fromleft = 0;
8046         } else {
8047                 /* There is at least one neighbor to the left.
8048                  */
8049                 DPUTS("reading left neighbor");
8050                 mn.mc_ki[ptop]--;
8051                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8052                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8053                 if (rc)
8054                         return rc;
8055                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8056                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8057                 fromleft = 1;
8058         }
8059
8060         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8061             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8062                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8063
8064         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8065          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8066          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8067          */
8068         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8069                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8070                 if (fromleft) {
8071                         /* if we inserted on left, bump position up */
8072                         oldki++;
8073                 }
8074         } else {
8075                 if (!fromleft) {
8076                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8077                 } else {
8078                         MDB_cursor dummy;
8079                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8080                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8081                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8082                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8083                                 dummy.mc_flags = C_INITIALIZED;
8084                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8085                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8086                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8087                         } else {
8088                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8089                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8090                         }
8091                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8092                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8093                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8094                         else
8095                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8096                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8097                 }
8098                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8099         }
8100         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8101         return rc;
8102 }
8103
8104 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8105 static int
8106 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8107 {
8108         int rc;
8109         MDB_page *mp;
8110         indx_t ki;
8111         unsigned int nkeys;
8112         MDB_cursor *m2, *m3;
8113         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8114
8115         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8116         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8117         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8118         mc->mc_db->md_entries--;
8119         {
8120                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8121                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8122                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8123                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8124                                 continue;
8125                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8126                                 continue;
8127                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8128                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8129                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8130                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8131                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8132                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8133                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8134                                 }
8135                         }
8136                 }
8137         }
8138         rc = mdb_rebalance(mc);
8139
8140         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8141                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8142                  * Other cursors adjustments were already done
8143                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8144                  */
8145                 if (!mc->mc_snum)
8146                         return rc;
8147
8148                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8149                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8150
8151                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8152                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8153                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8154                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8155                                 continue;
8156                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8157                                 continue;
8158                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8159                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8160                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8161                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8162                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8163                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8164                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8165                                         }
8166                                 }
8167                         }
8168                 }
8169                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8170         }
8171
8172         if (rc)
8173                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8174         return rc;
8175 }
8176
8177 int
8178 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8179     MDB_val *key, MDB_val *data)
8180 {
8181         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8182                 return EINVAL;
8183
8184         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8185                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8186
8187         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8188                 /* must ignore any data */
8189                 data = NULL;
8190         }
8191
8192         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8193 }
8194
8195 static int
8196 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8197         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8198 {
8199         MDB_cursor mc;
8200         MDB_xcursor mx;
8201         MDB_cursor_op op;
8202         MDB_val rdata, *xdata;
8203         int              rc, exact = 0;
8204         DKBUF;
8205
8206         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8207
8208         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8209
8210         if (data) {
8211                 op = MDB_GET_BOTH;
8212                 rdata = *data;
8213                 xdata = &rdata;
8214         } else {
8215                 op = MDB_SET;
8216                 xdata = NULL;
8217                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8218         }
8219         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8220         if (rc == 0) {
8221                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8222                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8223                  * a node from one page to another, it will have to
8224                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8225                  * is larger than the current one, the parent page may
8226                  * run out of space, triggering a split. We need this
8227                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8228                  */
8229                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8230                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8231                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8232                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8233                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8234         }
8235         return rc;
8236 }
8237
8238 /** Split a page and insert a new node.
8239  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8240  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8241  * the node got inserted after the split.
8242  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8243  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8244  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8245  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8246  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8247  */
8248 static int
8249 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8250         unsigned int nflags)
8251 {
8252         unsigned int flags;
8253         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8254         indx_t           newindx;
8255         pgno_t           pgno = 0;
8256         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8257         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8258         MDB_node        *node;
8259         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8260         MDB_page        *copy = NULL;
8261         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8262         int ptop;
8263         MDB_cursor      mn;
8264         DKBUF;
8265
8266         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8267         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8268         nkeys = NUMKEYS(mp);
8269
8270         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8271             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8272             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8273
8274         /* Create a right sibling. */
8275         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8276                 return rc;
8277         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8278         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8279
8280         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8281          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8282          * the cursor height may be greater because it walks
8283          * up the stack while finding the branch slot to update.
8284          */
8285         if (mc->mc_top < 1) {
8286                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8287                         goto done;
8288                 /* shift current top to make room for new parent */
8289                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8290                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8291                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8292                 }
8293                 mc->mc_pg[0] = pp;
8294                 mc->mc_ki[0] = 0;
8295                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8296                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8297                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8298
8299                 /* Add left (implicit) pointer. */
8300                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8301                         /* undo the pre-push */
8302                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8303                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8304                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8305                         mc->mc_db->md_depth--;
8306                         goto done;
8307                 }
8308                 mc->mc_snum++;
8309                 mc->mc_top++;
8310                 ptop = 0;
8311         } else {
8312                 ptop = mc->mc_top-1;
8313                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8314         }
8315
8316         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8317         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8318         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8319
8320         if (nflags & MDB_APPEND) {
8321                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8322                 sepkey = *newkey;
8323                 split_indx = newindx;
8324                 nkeys = 0;
8325         } else {
8326
8327                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8328
8329                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8330                         char *split, *ins;
8331                         int x;
8332                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8333                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8334                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8335                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8336                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8337                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8338                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8339                         mp->mp_lower -= lsize;
8340                         rp->mp_lower += lsize;
8341                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8342                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8343                         sepkey.mv_size = ksize;
8344                         if (newindx == split_indx) {
8345                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8346                         } else {
8347                                 sepkey.mv_data = split;
8348                         }
8349                         if (x<0) {
8350                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8351                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8352                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8353                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8354                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8355                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8356                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8357                         } else {
8358                                 if (x)
8359                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8360                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8361                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8362                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8363                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8364                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8365                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8366                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8367                                 mc->mc_ki[ptop]++;
8368                         }
8369                 } else {
8370                         int psize, nsize, k;
8371                         /* Maximum free space in an empty page */
8372                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8373                         if (IS_LEAF(mp))
8374                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8375                         else
8376                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8377                         nsize = EVEN(nsize);
8378
8379                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8380                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8381                         if (copy == NULL) {
8382                                 rc = ENOMEM;
8383                                 goto done;
8384                         }
8385                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8386                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8387                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8388                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8389
8390                         /* prepare to insert */
8391                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8392                                 if (i == newindx) {
8393                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8394                                 }
8395                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8396                         }
8397
8398                         /* When items are relatively large the split point needs
8399                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8400                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8401                          *
8402                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8403                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8404                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8405                          * item is also "large" and falls on the half with
8406                          * "large" nodes, it also may not fit.
8407                          *
8408                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8409                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8410                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8411                          * This yields better packing during sequential inserts.
8412                          */
8413                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8414                                 /* Find split point */
8415                                 psize = 0;
8416                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8417                                         i = 0; j = 1;
8418                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8419                                 } else {
8420                                         i = nkeys; j = -1;
8421                                         k = split_indx-1;
8422                                 }
8423                                 for (; i!=k; i+=j) {
8424                                         if (i == newindx) {
8425                                                 psize += nsize;
8426                                                 node = NULL;
8427                                         } else {
8428                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8429                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8430                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8431                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8432                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8433                                                         else
8434                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8435                                                 }
8436                                                 psize = EVEN(psize);
8437                                         }
8438                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8439                                                 split_indx = i + (j<0);
8440                                                 break;
8441                                         }
8442                                 }
8443                         }
8444                         if (split_indx == newindx) {
8445                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8446                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8447                         } else {
8448                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8449                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8450                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8451                         }
8452                 }
8453         }
8454
8455         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8456
8457         /* Copy separator key to the parent.
8458          */
8459         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8460                 int snum = mc->mc_snum;
8461                 mn.mc_snum--;
8462                 mn.mc_top--;
8463                 did_split = 1;
8464                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8465                 if (rc)
8466                         goto done;
8467
8468                 /* root split? */
8469                 if (mc->mc_snum > snum) {
8470                         ptop++;
8471                 }
8472                 /* Right page might now have changed parent.
8473                  * Check if left page also changed parent.
8474                  */
8475                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8476                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8477                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8478                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8479                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8480                         }
8481                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8482                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8483                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8484                         } else {
8485                                 /* find right page's left sibling */
8486                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8487                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8488                         }
8489                 }
8490         } else {
8491                 mn.mc_top--;
8492                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8493                 mn.mc_top++;
8494         }
8495         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8496                 goto done;
8497         }
8498         if (nflags & MDB_APPEND) {
8499                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8500                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8501                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8502                 if (rc)
8503                         goto done;
8504                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8505                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8506         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8507                 /* Move nodes */
8508                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8509                 i = split_indx;
8510                 j = 0;
8511                 do {
8512                         if (i == newindx) {
8513                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8514                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8515                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8516                                         rdata = newdata;
8517                                 } else
8518                                         pgno = newpgno;
8519                                 flags = nflags;
8520                                 /* Update index for the new key. */
8521                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8522                         } else {
8523                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8524                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8525                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8526                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8527                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8528                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8529                                         rdata = &xdata;
8530                                 } else
8531                                         pgno = NODEPGNO(node);
8532                                 flags = node->mn_flags;
8533                         }
8534
8535                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8536                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8537                                 rkey.mv_size = 0;
8538                         }
8539
8540                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8541                         if (rc)
8542                                 goto done;
8543                         if (i == nkeys) {
8544                                 i = 0;
8545                                 j = 0;
8546                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8547                         } else {
8548                                 i++;
8549                                 j++;
8550                         }
8551                 } while (i != split_indx);
8552
8553                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8554                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8555                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8556                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8557                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8558                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8559                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8560
8561                 /* reset back to original page */
8562                 if (newindx < split_indx) {
8563                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8564                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8565                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8566                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8567                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8568                         }
8569                 } else {
8570                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8571                         mc->mc_ki[ptop]++;
8572                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8573                          */
8574                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8575                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8576                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8577                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8578                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8579                                 }
8580                         }
8581                 }
8582         }
8583
8584         {
8585                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8586                 MDB_cursor *m2, *m3;
8587                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8588                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8589
8590                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8591                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8592                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8593                         else
8594                                 m3 = m2;
8595                         if (m3 == mc)
8596                                 continue;
8597                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8598                                 continue;
8599                         if (new_root) {
8600                                 int k;
8601                                 /* root split */
8602                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8603                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8604                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8605                                 }
8606                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8607                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8608                                 } else {
8609                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8610                                 }
8611                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8612                                 m3->mc_snum++;
8613                                 m3->mc_top++;
8614                         }
8615                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8616                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8617                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8618                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8619                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8620                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8621                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8622                                 }
8623                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8624                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8625                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8626                         }
8627                 }
8628         }
8629         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8630
8631 done:
8632         if (copy)                                       /* tmp page */
8633                 mdb_page_free(env, copy);
8634         if (rc)
8635                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8636         return rc;
8637 }
8638
8639 int
8640 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8641     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8642 {
8643         MDB_cursor mc;
8644         MDB_xcursor mx;
8645
8646         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8647                 return EINVAL;
8648
8649         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8650                 return EINVAL;
8651
8652         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8653                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8654
8655         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8656         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8657 }
8658
8659 #ifndef MDB_WBUF
8660 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8661 #endif
8662
8663         /** State needed for a compacting copy. */
8664 typedef struct mdb_copy {
8665         pthread_mutex_t mc_mutex;
8666         pthread_cond_t mc_cond;
8667         char *mc_wbuf[2];
8668         char *mc_over[2];
8669         MDB_env *mc_env;
8670         MDB_txn *mc_txn;
8671         int mc_wlen[2];
8672         int mc_olen[2];
8673         pgno_t mc_next_pgno;
8674         HANDLE mc_fd;
8675         int mc_status;
8676         volatile int mc_new;
8677         int mc_toggle;
8678
8679 } mdb_copy;
8680
8681         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8682 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8683 mdb_env_copythr(void *arg)
8684 {
8685         mdb_copy *my = arg;
8686         char *ptr;
8687         int toggle = 0, wsize, rc;
8688 #ifdef _WIN32
8689         DWORD len;
8690 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8691 #else
8692         int len;
8693 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8694 #endif
8695
8696         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8697         my->mc_new = 0;
8698         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8699         for(;;) {
8700                 while (!my->mc_new)
8701                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8702                 if (my->mc_new < 0) {
8703                         my->mc_new = 0;
8704                         break;
8705                 }
8706                 my->mc_new = 0;
8707                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8708                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8709 again:
8710                 while (wsize > 0) {
8711                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8712                         if (!rc) {
8713                                 rc = ErrCode();
8714                                 break;
8715                         } else if (len > 0) {
8716                                 rc = MDB_SUCCESS;
8717                                 ptr += len;
8718                                 wsize -= len;
8719                                 continue;
8720                         } else {
8721                                 rc = EIO;
8722                                 break;
8723                         }
8724                 }
8725                 if (rc) {
8726                         my->mc_status = rc;
8727                         break;
8728                 }
8729                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8730                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8731                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8732                         ptr = my->mc_over[toggle];
8733                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8734                         goto again;
8735                 }
8736                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8737                 toggle ^= 1;
8738                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8739         }
8740         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8741         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8742         return (THREAD_RET)0;
8743 #undef DO_WRITE
8744 }
8745
8746         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8747 static int ESECT
8748 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8749 {
8750         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8751         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8752         if (my->mc_status) {
8753                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8754                 return my->mc_status;
8755         }
8756         while (my->mc_new == 1)
8757                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8758         my->mc_new = st;
8759         my->mc_toggle = toggle;
8760         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8761         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8762         return 0;
8763 }
8764
8765         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8766 static int ESECT
8767 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8768 {
8769         MDB_cursor mc;
8770         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8771         MDB_node *ni;
8772         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8773         char *buf, *ptr;
8774         int rc, toggle;
8775         unsigned int i;
8776
8777         /* Empty DB, nothing to do */
8778         if (*pg == P_INVALID)
8779                 return MDB_SUCCESS;
8780
8781         mc.mc_snum = 1;
8782         mc.mc_top = 0;
8783         mc.mc_txn = txn;
8784
8785         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8786         if (rc)
8787                 return rc;
8788         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8789         if (rc)
8790                 return rc;
8791
8792         /* Make cursor pages writable */
8793         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8794         if (buf == NULL)
8795                 return ENOMEM;
8796
8797         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8798                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8799                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8800                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8801         }
8802
8803         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8804         leaf = (MDB_page *)ptr;
8805
8806         toggle = my->mc_toggle;
8807         while (mc.mc_snum > 0) {
8808                 unsigned n;
8809                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8810                 n = NUMKEYS(mp);
8811
8812                 if (IS_LEAF(mp)) {
8813                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8814                                 for (i=0; i<n; i++) {
8815                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8816                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8817                                                 MDB_page *omp;
8818                                                 pgno_t pg;
8819
8820                                                 /* Need writable leaf */
8821                                                 if (mp != leaf) {
8822                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8823                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8824                                                         mp = leaf;
8825                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8826                                                 }
8827
8828                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8829                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8830                                                 if (rc)
8831                                                         goto done;
8832                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8833                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8834                                                         if (rc)
8835                                                                 goto done;
8836                                                         toggle = my->mc_toggle;
8837                                                 }
8838                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8839                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8840                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8841                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8842                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8843                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8844                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8845                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8846                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8847                                                         if (rc)
8848                                                                 goto done;
8849                                                         toggle = my->mc_toggle;
8850                                                 }
8851                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8852                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8853                                                 MDB_db db;
8854
8855                                                 /* Need writable leaf */
8856                                                 if (mp != leaf) {
8857                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8858                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8859                                                         mp = leaf;
8860                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8861                                                 }
8862
8863                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8864                                                 my->mc_toggle = toggle;
8865                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8866                                                 if (rc)
8867                                                         goto done;
8868                                                 toggle = my->mc_toggle;
8869                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8870                                         }
8871                                 }
8872                         }
8873                 } else {
8874                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8875                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8876                                 pgno_t pg;
8877 again:
8878                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8879                                 pg = NODEPGNO(ni);
8880                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8881                                 if (rc)
8882                                         goto done;
8883                                 mc.mc_top++;
8884                                 mc.mc_snum++;
8885                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8886                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8887                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8888                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8889                                          */
8890                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8891                                         goto again;
8892                                 } else
8893                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8894                                 continue;
8895                         }
8896                 }
8897                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8898                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8899                         if (rc)
8900                                 goto done;
8901                         toggle = my->mc_toggle;
8902                 }
8903                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8904                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8905                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8906                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8907                 if (mc.mc_top) {
8908                         /* Update parent if there is one */
8909                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8910                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8911                         mdb_cursor_pop(&mc);
8912                 } else {
8913                         /* Otherwise we're done */
8914                         *pg = mo->mp_pgno;
8915                         break;
8916                 }
8917         }
8918 done:
8919         free(buf);
8920         return rc;
8921 }
8922
8923         /** Copy environment with compaction. */
8924 static int ESECT
8925 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8926 {
8927         MDB_meta *mm;
8928         MDB_page *mp;
8929         mdb_copy my;
8930         MDB_txn *txn = NULL;
8931         pthread_t thr;
8932         int rc;
8933
8934 #ifdef _WIN32
8935         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8936         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8937         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8938         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8939                 return errno;
8940 #else
8941         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8942         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8943 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8944         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8945         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8946                 return errno;
8947 #else
8948         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8949         if (rc)
8950                 return rc;
8951 #endif
8952 #endif
8953         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8954         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8955         my.mc_wlen[0] = 0;
8956         my.mc_wlen[1] = 0;
8957         my.mc_olen[0] = 0;
8958         my.mc_olen[1] = 0;
8959         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
8960         my.mc_status = 0;
8961         my.mc_new = 1;
8962         my.mc_toggle = 0;
8963         my.mc_env = env;
8964         my.mc_fd = fd;
8965         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8966
8967         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8968         if (rc)
8969                 return rc;
8970
8971         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8972         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
8973         mp->mp_pgno = 0;
8974         mp->mp_flags = P_META;
8975         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8976         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8977         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8978
8979         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8980         mp->mp_pgno = 1;
8981         mp->mp_flags = P_META;
8982         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8983         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8984
8985         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8986          * number of active pages
8987          */
8988         {
8989                 MDB_ID freecount = 0;
8990                 MDB_cursor mc;
8991                 MDB_val key, data;
8992                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8993                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8994                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8995                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
8996                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
8997                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
8998
8999                 /* Set metapage 1 */
9000                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9001                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9002                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9003                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9004                         mm->mm_txnid = 1;
9005                 } else {
9006                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9007                 }
9008         }
9009         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9010         my.mc_txn = txn;
9011         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9012         while(my.mc_new)
9013                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9014         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9015         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9016         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9017                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9018         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9019         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9020         while(my.mc_new)
9021                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9022         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9023         THREAD_FINISH(thr);
9024
9025         mdb_txn_abort(txn);
9026 #ifdef _WIN32
9027         CloseHandle(my.mc_cond);
9028         CloseHandle(my.mc_mutex);
9029         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9030 #else
9031         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9032         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9033         free(my.mc_wbuf[0]);
9034 #endif
9035         return rc;
9036 }
9037
9038         /** Copy environment as-is. */
9039 static int ESECT
9040 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9041 {
9042         MDB_txn *txn = NULL;
9043         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9044         int rc;
9045         size_t wsize;
9046         char *ptr;
9047 #ifdef _WIN32
9048         DWORD len, w2;
9049 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9050 #else
9051         ssize_t len;
9052         size_t w2;
9053 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9054 #endif
9055
9056         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9057          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9058          */
9059         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9060         if (rc)
9061                 return rc;
9062
9063         if (env->me_txns) {
9064                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9065                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9066
9067                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9068                 wmutex = env->me_wmutex;
9069                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9070                         goto leave;
9071
9072                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9073                 if (rc) {
9074                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9075                         goto leave;
9076                 }
9077         }
9078
9079         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9080         ptr = env->me_map;
9081         w2 = wsize;
9082         while (w2 > 0) {
9083                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9084                 if (!rc) {
9085                         rc = ErrCode();
9086                         break;
9087                 } else if (len > 0) {
9088                         rc = MDB_SUCCESS;
9089                         ptr += len;
9090                         w2 -= len;
9091                         continue;
9092                 } else {
9093                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9094                         rc = EIO;
9095                         break;
9096                 }
9097         }
9098         if (wmutex)
9099                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9100
9101         if (rc)
9102                 goto leave;
9103
9104         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9105         {
9106                 size_t fsize = 0;
9107                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9108                         goto leave;
9109                 if (w2 > fsize)
9110                         w2 = fsize;
9111         }
9112         wsize = w2 - wsize;
9113         while (wsize > 0) {
9114                 if (wsize > MAX_WRITE)
9115                         w2 = MAX_WRITE;
9116                 else
9117                         w2 = wsize;
9118                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9119                 if (!rc) {
9120                         rc = ErrCode();
9121                         break;
9122                 } else if (len > 0) {
9123                         rc = MDB_SUCCESS;
9124                         ptr += len;
9125                         wsize -= len;
9126                         continue;
9127                 } else {
9128                         rc = EIO;
9129                         break;
9130                 }
9131         }
9132
9133 leave:
9134         mdb_txn_abort(txn);
9135         return rc;
9136 }
9137
9138 int ESECT
9139 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9140 {
9141         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9142                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9143         else
9144                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9145 }
9146
9147 int ESECT
9148 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9149 {
9150         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9151 }
9152
9153 int ESECT
9154 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9155 {
9156         int rc, len;
9157         char *lpath;
9158         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9159 #ifdef _WIN32
9160         wchar_t *wpath;
9161 #endif
9162
9163         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9164                 lpath = (char *)path;
9165         } else {
9166                 len = strlen(path);
9167                 len += sizeof(DATANAME);
9168                 lpath = malloc(len);
9169                 if (!lpath)
9170                         return ENOMEM;
9171                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9172         }
9173
9174         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9175          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9176          * already in the OS cache.
9177          */
9178 #ifdef _WIN32
9179         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
9180         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9181                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9182         free(wpath);
9183 #else
9184         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9185 #endif
9186         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9187                 rc = ErrCode();
9188                 goto leave;
9189         }
9190
9191         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9192 #ifdef O_DIRECT
9193         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9194         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9195                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9196 #endif
9197 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9198         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9199         if (rc) {
9200                 rc = ErrCode();
9201                 goto leave;
9202         }
9203 #endif
9204         }
9205
9206         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9207
9208 leave:
9209         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9210                 free(lpath);
9211         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9212                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9213                         rc = ErrCode();
9214
9215         return rc;
9216 }
9217
9218 int ESECT
9219 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9220 {
9221         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9222 }
9223
9224 int ESECT
9225 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9226 {
9227         if (flag & ~CHANGEABLE)
9228                 return EINVAL;
9229         if (onoff)
9230                 env->me_flags |= flag;
9231         else
9232                 env->me_flags &= ~flag;
9233         return MDB_SUCCESS;
9234 }
9235
9236 int ESECT
9237 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9238 {
9239         if (!env || !arg)
9240                 return EINVAL;
9241
9242         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9243         return MDB_SUCCESS;
9244 }
9245
9246 int ESECT
9247 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9248 {
9249         if (!env)
9250                 return EINVAL;
9251         env->me_userctx = ctx;
9252         return MDB_SUCCESS;
9253 }
9254
9255 void * ESECT
9256 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9257 {
9258         return env ? env->me_userctx : NULL;
9259 }
9260
9261 int ESECT
9262 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9263 {
9264         if (!env)
9265                 return EINVAL;
9266 #ifndef NDEBUG
9267         env->me_assert_func = func;
9268 #endif
9269         return MDB_SUCCESS;
9270 }
9271
9272 int ESECT
9273 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9274 {
9275         if (!env || !arg)
9276                 return EINVAL;
9277
9278         *arg = env->me_path;
9279         return MDB_SUCCESS;
9280 }
9281
9282 int ESECT
9283 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9284 {
9285         if (!env || !arg)
9286                 return EINVAL;
9287
9288         *arg = env->me_fd;
9289         return MDB_SUCCESS;
9290 }
9291
9292 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9293  * @param[in] env the environment to operate in.
9294  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9295  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9296  * @return 0, this function always succeeds.
9297  */
9298 static int ESECT
9299 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9300 {
9301         arg->ms_psize = env->me_psize;
9302         arg->ms_depth = db->md_depth;
9303         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9304         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9305         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9306         arg->ms_entries = db->md_entries;
9307
9308         return MDB_SUCCESS;
9309 }
9310
9311 int ESECT
9312 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9313 {
9314         MDB_meta *meta;
9315
9316         if (env == NULL || arg == NULL)
9317                 return EINVAL;
9318
9319         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9320
9321         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9322 }
9323
9324 int ESECT
9325 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9326 {
9327         MDB_meta *meta;
9328
9329         if (env == NULL || arg == NULL)
9330                 return EINVAL;
9331
9332         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9333         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9334         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9335         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9336
9337         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9338         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9339         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9340         return MDB_SUCCESS;
9341 }
9342
9343 /** Set the default comparison functions for a database.
9344  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9345  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9346  * #mdb_set_dupsort().
9347  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9348  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9349  */
9350 static void
9351 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9352 {
9353         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9354
9355         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9356                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9357                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9358
9359         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9360                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9361                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9362                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9363                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9364 }
9365
9366 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9367 {
9368         MDB_val key, data;
9369         MDB_dbi i;
9370         MDB_cursor mc;
9371         MDB_db dummy;
9372         int rc, dbflag, exact;
9373         unsigned int unused = 0, seq;
9374         size_t len;
9375
9376         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9377                 return EINVAL;
9378         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9379                 return MDB_BAD_TXN;
9380
9381         /* main DB? */
9382         if (!name) {
9383                 *dbi = MAIN_DBI;
9384                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9385                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9386                         /* make sure flag changes get committed */
9387                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9388                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9389                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9390                         }
9391                 }
9392                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9393                 return MDB_SUCCESS;
9394         }
9395
9396         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9397                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9398         }
9399
9400         /* Is the DB already open? */
9401         len = strlen(name);
9402         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9403                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9404                         /* Remember this free slot */
9405                         if (!unused) unused = i;
9406                         continue;
9407                 }
9408                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9409                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9410                         *dbi = i;
9411                         return MDB_SUCCESS;
9412                 }
9413         }
9414
9415         /* If no free slot and max hit, fail */
9416         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9417                 return MDB_DBS_FULL;
9418
9419         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9420         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9421                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9422
9423         /* Find the DB info */
9424         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9425         exact = 0;
9426         key.mv_size = len;
9427         key.mv_data = (void *)name;
9428         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9429         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9430         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9431                 /* make sure this is actually a DB */
9432                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9433                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9434                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9435         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9436                 /* Create if requested */
9437                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9438                 data.mv_data = &dummy;
9439                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9440                 dummy.md_root = P_INVALID;
9441                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9442                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9443                 dbflag |= DB_DIRTY;
9444         }
9445
9446         /* OK, got info, add to table */
9447         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9448                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9449                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9450                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9451                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9452                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9453                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9454                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9455                  */
9456                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9457                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9458
9459                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9460                 *dbi = slot;
9461                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9462                 if (!unused) {
9463                         txn->mt_numdbs++;
9464                 }
9465         }
9466
9467         return rc;
9468 }
9469
9470 int ESECT
9471 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9472 {
9473         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9474                 return EINVAL;
9475
9476         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9477                 return MDB_BAD_TXN;
9478
9479         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9480                 MDB_cursor mc;
9481                 MDB_xcursor mx;
9482                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9483                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9484         }
9485         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9486 }
9487
9488 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9489 {
9490         char *ptr;
9491         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9492                 return;
9493         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9494         /* If there was no name, this was already closed */
9495         if (ptr) {
9496                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9497                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9498                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9499                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9500                 free(ptr);
9501         }
9502 }
9503
9504 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9505 {
9506         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9507         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9508                 return EINVAL;
9509         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9510         return MDB_SUCCESS;
9511 }
9512
9513 /** Add all the DB's pages to the free list.
9514  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9515  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9516  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9517  */
9518 static int
9519 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9520 {
9521         int rc;
9522
9523         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9524         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9525                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9526                 MDB_node *ni;
9527                 MDB_cursor mx;
9528                 unsigned int i;
9529
9530                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9531                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9532                  */
9533                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9534                         mdb_cursor_pop(mc);
9535
9536                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9537                 while (mc->mc_snum > 0) {
9538                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9539                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9540                         if (IS_LEAF(mp)) {
9541                                 for (i=0; i<n; i++) {
9542                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9543                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9544                                                 MDB_page *omp;
9545                                                 pgno_t pg;
9546                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9547                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9548                                                 if (rc != 0)
9549                                                         goto done;
9550                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9551                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9552                                                         pg, omp->mp_pages);
9553                                                 if (rc)
9554                                                         goto done;
9555                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9556                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9557                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9558                                                 if (rc)
9559                                                         goto done;
9560                                         }
9561                                 }
9562                         } else {
9563                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9564                                         goto done;
9565                                 for (i=0; i<n; i++) {
9566                                         pgno_t pg;
9567                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9568                                         pg = NODEPGNO(ni);
9569                                         /* free it */
9570                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9571                                 }
9572                         }
9573                         if (!mc->mc_top)
9574                                 break;
9575                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9576                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9577                         if (rc) {
9578                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9579                                         goto done;
9580                                 /* no more siblings, go back to beginning
9581                                  * of previous level.
9582                                  */
9583                                 mdb_cursor_pop(mc);
9584                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9585                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9586                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9587                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9588                                 }
9589                         }
9590                 }
9591                 /* free it */
9592                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9593 done:
9594                 if (rc)
9595                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9596         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9597                 rc = MDB_SUCCESS;
9598         }
9599         return rc;
9600 }
9601
9602 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9603 {
9604         MDB_cursor *mc, *m2;
9605         int rc;
9606
9607         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9608                 return EINVAL;
9609
9610         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9611                 return EACCES;
9612
9613         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9614                 return MDB_BAD_DBI;
9615
9616         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9617         if (rc)
9618                 return rc;
9619
9620         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9621         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9622         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9623                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9624         if (rc)
9625                 goto leave;
9626
9627         /* Can't delete the main DB */
9628         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9629                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9630                 if (!rc) {
9631                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9632                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9633                 } else {
9634                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9635                 }
9636         } else {
9637                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9638                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9639                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9640                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9641                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9642                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9643                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9644                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9645
9646                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9647         }
9648 leave:
9649         mdb_cursor_close(mc);
9650         return rc;
9651 }
9652
9653 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9654 {
9655         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9656                 return EINVAL;
9657
9658         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9659         return MDB_SUCCESS;
9660 }
9661
9662 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9663 {
9664         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9665                 return EINVAL;
9666
9667         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9668         return MDB_SUCCESS;
9669 }
9670
9671 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9672 {
9673         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9674                 return EINVAL;
9675
9676         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9677         return MDB_SUCCESS;
9678 }
9679
9680 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9681 {
9682         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9683                 return EINVAL;
9684
9685         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9686         return MDB_SUCCESS;
9687 }
9688
9689 int ESECT
9690 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9691 {
9692         return ENV_MAXKEY(env);
9693 }
9694
9695 int ESECT
9696 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9697 {
9698         unsigned int i, rdrs;
9699         MDB_reader *mr;
9700         char buf[64];
9701         int rc = 0, first = 1;
9702
9703         if (!env || !func)
9704                 return -1;
9705         if (!env->me_txns) {
9706                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9707         }
9708         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9709         mr = env->me_txns->mti_readers;
9710         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9711                 if (mr[i].mr_pid) {
9712                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9713                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9714                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9715                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9716                         if (first) {
9717                                 first = 0;
9718                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9719                                 if (rc < 0)
9720                                         break;
9721                         }
9722                         rc = func(buf, ctx);
9723                         if (rc < 0)
9724                                 break;
9725                 }
9726         }
9727         if (first) {
9728                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9729         }
9730         return rc;
9731 }
9732
9733 /** Insert pid into list if not already present.
9734  * return -1 if already present.
9735  */
9736 static int ESECT
9737 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9738 {
9739         /* binary search of pid in list */
9740         unsigned base = 0;
9741         unsigned cursor = 1;
9742         int val = 0;
9743         unsigned n = ids[0];
9744
9745         while( 0 < n ) {
9746                 unsigned pivot = n >> 1;
9747                 cursor = base + pivot + 1;
9748                 val = pid - ids[cursor];
9749
9750                 if( val < 0 ) {
9751                         n = pivot;
9752
9753                 } else if ( val > 0 ) {
9754                         base = cursor;
9755                         n -= pivot + 1;
9756
9757                 } else {
9758                         /* found, so it's a duplicate */
9759                         return -1;
9760                 }
9761         }
9762
9763         if( val > 0 ) {
9764                 ++cursor;
9765         }
9766         ids[0]++;
9767         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9768                 ids[n] = ids[n-1];
9769         ids[n] = pid;
9770         return 0;
9771 }
9772
9773 int ESECT
9774 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9775 {
9776         if (!env)
9777                 return EINVAL;
9778         if (dead)
9779                 *dead = 0;
9780         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9781 }
9782
9783 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9784 static int ESECT
9785 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9786 {
9787         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9788         unsigned int i, j, rdrs;
9789         MDB_reader *mr;
9790         MDB_PID_T *pids, pid;
9791         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9792
9793         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9794         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9795         if (!pids)
9796                 return ENOMEM;
9797         pids[0] = 0;
9798         mr = env->me_txns->mti_readers;
9799         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9800                 pid = mr[i].mr_pid;
9801                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9802                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9803                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9804                                         /* Stale reader found */
9805                                         j = i;
9806                                         if (rmutex) {
9807                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9808                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9809                                                                 break;
9810                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9811                                                 } else {
9812                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9813                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9814                                                                 j = rdrs;
9815                                                 }
9816                                         }
9817                                         for (; j<rdrs; j++)
9818                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9819                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9820                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9821                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9822                                                                 count++;
9823                                                         }
9824                                         if (rmutex)
9825                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9826                                 }
9827                         }
9828                 }
9829         }
9830         free(pids);
9831         if (dead)
9832                 *dead = count;
9833         return rc;
9834 }
9835
9836 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9837 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9838  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9839  * @param[in] env       the environment handle
9840  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9841  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9842  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9843  */
9844 static int ESECT
9845 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9846 {
9847         int rlocked, rc2;
9848         MDB_meta *meta;
9849
9850         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9851                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9852                 rc = MDB_SUCCESS;
9853                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9854                 if (!rlocked) {
9855                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9856                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9857                          */
9858                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9859                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9860                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9861                         if (env->me_txn) {
9862                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9863                                 env->me_txn = NULL;
9864                                 rc = MDB_PANIC;
9865                         }
9866                 }
9867                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9868                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9869                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9870                 if (rc2 == 0)
9871                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9872                 if (rc || (rc = rc2)) {
9873                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9874                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9875                 }
9876         } else {
9877 #ifdef _WIN32
9878                 rc = ErrCode();
9879 #endif
9880                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9881         }
9882
9883         return rc;
9884 }
9885 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9886 /** @} */
9887
9888 #if defined(_WIN32)
9889 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
9890 {
9891         int need;
9892         wchar_t *result;
9893         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
9894         if (need == 0xFFFD)
9895                 return EILSEQ;
9896         if (need == 0)
9897                 return EINVAL;
9898         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
9899         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
9900         if (dstsize)
9901                 *dstsize = need;
9902         *dst = result;
9903         return 0;
9904 }
9905 #endif /* defined(_WIN32) */