]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8424 init cursor in mdb_env_cwalk
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2016 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #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 _WIN32
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 < 2.12 only provided _np API */
260 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c
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               (0x40000000U >> (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 #define MSGSIZE 1024
1421 #define PADSIZE 4096
1422         char buf[MSGSIZE+PADSIZE], *ptr = buf;
1423 #endif
1424         int i;
1425         if (!err)
1426                 return ("Successful return: 0");
1427
1428         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1429                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1430                 return mdb_errstr[i];
1431         }
1432
1433 #ifdef _WIN32
1434         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1435          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1436          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1437          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1438          */
1439         switch(err) {
1440         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1441         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1442         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1443         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1444         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1445         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1446         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1447                 return strerror(err);
1448         default:
1449                 ;
1450         }
1451         buf[0] = 0;
1452         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1453                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1454                 NULL, err, 0, ptr, MSGSIZE, (va_list *)buf+MSGSIZE);
1455         return ptr;
1456 #else
1457         return strerror(err);
1458 #endif
1459 }
1460
1461 /** assert(3) variant in cursor context */
1462 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1463 /** assert(3) variant in transaction context */
1464 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1465 /** assert(3) variant in environment context */
1466 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1467
1468 #ifndef NDEBUG
1469 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1470                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1471
1472 static void ESECT
1473 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1474         const char *func, const char *file, int line)
1475 {
1476         char buf[400];
1477         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1478                 file, line, expr_txt, func);
1479         if (env->me_assert_func)
1480                 env->me_assert_func(env, buf);
1481         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1482         abort();
1483 }
1484 #else
1485 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1486 #endif /* NDEBUG */
1487
1488 #if MDB_DEBUG
1489 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1490 static pgno_t
1491 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1492 {
1493         pgno_t ret;
1494         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1495         return ret;
1496 }
1497
1498 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1499  * @param[in] key the key to display
1500  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1501  * @return The key in hexadecimal form.
1502  */
1503 char *
1504 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1505 {
1506         char *ptr = buf;
1507         unsigned char *c = key->mv_data;
1508         unsigned int i;
1509
1510         if (!key)
1511                 return "";
1512
1513         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1514                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1515         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1516          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1517          */
1518 #if 1
1519         buf[0] = '\0';
1520         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1521                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1522 #else
1523         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1524 #endif
1525         return buf;
1526 }
1527
1528 static const char *
1529 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1530 {
1531         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1532         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1533                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1534 }
1535
1536 /** Display all the keys in the page. */
1537 void
1538 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1539 {
1540         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1541         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1542         MDB_node *node;
1543         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1544         MDB_val key;
1545         DKBUF;
1546
1547         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1548         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1549         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1550         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1551         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1552         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1553         case P_OVERFLOW:
1554                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1555                         pgno, mp->mp_pages, state);
1556                 return;
1557         case P_META:
1558                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1559                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1560                 return;
1561         default:
1562                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1563                 return;
1564         }
1565
1566         nkeys = NUMKEYS(mp);
1567         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1568
1569         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1570                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1571                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1572                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1573                         total += nsize;
1574                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1575                         continue;
1576                 }
1577                 node = NODEPTR(mp, i);
1578                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1579                 key.mv_data = node->mn_data;
1580                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1581                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1582                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1583                                 DKEY(&key));
1584                         total += nsize;
1585                 } else {
1586                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1587                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1588                         else
1589                                 nsize += NODEDSZ(node);
1590                         total += nsize;
1591                         nsize += sizeof(indx_t);
1592                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1593                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1594                 }
1595                 total = EVEN(total);
1596         }
1597         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1598                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1599 }
1600
1601 void
1602 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1603 {
1604         unsigned int i;
1605         MDB_node *node;
1606         MDB_page *mp;
1607
1608         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1609         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1610                 mp = mc->mc_pg[i];
1611                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1612                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1613                         printf("oops!\n");
1614         }
1615         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1616                 printf("ack!\n");
1617         if (mc->mc_xcursor && (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
1618                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1619                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1620                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1621                         printf("blah!\n");
1622                 }
1623         }
1624 }
1625 #endif
1626
1627 #if (MDB_DEBUG) > 2
1628 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1629  *  and make sure it matches the actual number of pages
1630  *  being used.
1631  *  All named DBs must be open for a correct count.
1632  */
1633 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1634 {
1635         MDB_cursor mc;
1636         MDB_val key, data;
1637         MDB_ID freecount, count;
1638         MDB_dbi i;
1639         int rc;
1640
1641         freecount = 0;
1642         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1643         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1644                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1645         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1646
1647         count = 0;
1648         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1649                 MDB_xcursor mx;
1650                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1651                         continue;
1652                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1653                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1654                         continue;
1655                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1656                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1657                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1658                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1659                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1660                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1661                                 unsigned j;
1662                                 MDB_page *mp;
1663                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1664                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1665                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1666                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1667                                                 MDB_db db;
1668                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1669                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1670                                                         db.md_overflow_pages;
1671                                         }
1672                                 }
1673                         }
1674                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1675                 }
1676         }
1677         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1678                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1679                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1680                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1681         }
1682 }
1683 #endif
1684
1685 int
1686 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1687 {
1688         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1689 }
1690
1691 int
1692 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1693 {
1694         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1695 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1696         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1697                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1698 #endif
1699         return dcmp(a, b);
1700 }
1701
1702 /** Allocate memory for a page.
1703  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1704  */
1705 static MDB_page *
1706 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1707 {
1708         MDB_env *env = txn->mt_env;
1709         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1710         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1711         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1712          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1713          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1714          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1715          */
1716         if (num == 1) {
1717                 if (ret) {
1718                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1719                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1720                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1721                         return ret;
1722                 }
1723                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1724         } else {
1725                 sz *= num;
1726                 off = sz - psize;
1727         }
1728         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1729                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1730                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1731                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1732                         ret->mp_pad = 0;
1733                 }
1734         } else {
1735                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1736         }
1737         return ret;
1738 }
1739 /** Free a single page.
1740  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1741  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1742  */
1743 static void
1744 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1745 {
1746         mp->mp_next = env->me_dpages;
1747         VGMEMP_FREE(env, mp);
1748         env->me_dpages = mp;
1749 }
1750
1751 /** Free a dirty page */
1752 static void
1753 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1754 {
1755         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1756                 mdb_page_free(env, dp);
1757         } else {
1758                 /* large pages just get freed directly */
1759                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1760                 free(dp);
1761         }
1762 }
1763
1764 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1765 static void
1766 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1767 {
1768         MDB_env *env = txn->mt_env;
1769         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1770         unsigned i, n = dl[0].mid;
1771
1772         for (i = 1; i <= n; i++) {
1773                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1774         }
1775         dl[0].mid = 0;
1776 }
1777
1778 /** Loosen or free a single page.
1779  * Saves single pages to a list for future reuse
1780  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1781  * and already resides on the dirty list, but has been
1782  * deleted. Use these pages first before pulling again
1783  * from the freeDB.
1784  *
1785  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1786  * to this txn's free list.
1787  */
1788 static int
1789 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1790 {
1791         int loose = 0;
1792         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1793         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1794
1795         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1796                 if (txn->mt_parent) {
1797                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1798                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1799                          * dirty list.
1800                          */
1801                         if (dl[0].mid) {
1802                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1803                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1804                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1805                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1806                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1807                                                 return MDB_CORRUPTED;
1808                                         }
1809                                         /* ok, it's ours */
1810                                         loose = 1;
1811                                 }
1812                         }
1813                 } else {
1814                         /* no parent txn, so it's just ours */
1815                         loose = 1;
1816                 }
1817         }
1818         if (loose) {
1819                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1820                         mp->mp_pgno));
1821                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1822                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1823                 txn->mt_loose_count++;
1824                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1825         } else {
1826                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1827                 if (rc)
1828                         return rc;
1829         }
1830
1831         return MDB_SUCCESS;
1832 }
1833
1834 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1835  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1836  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1837  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1838  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1839  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1840  */
1841 static int
1842 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1843 {
1844         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1845         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1846         MDB_cursor *m3;
1847         MDB_xcursor *mx;
1848         MDB_page *dp, *mp;
1849         MDB_node *leaf;
1850         unsigned i, j;
1851         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1852
1853         /* Mark pages seen by cursors */
1854         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1855                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1856         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1857                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1858                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1859                                 continue;
1860                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1861                                 mp = NULL;
1862                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1863                                         mp = m3->mc_pg[j];
1864                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1865                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1866                                 }
1867                                 mx = m3->mc_xcursor;
1868                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1869                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1870                                         break;
1871                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1872                                         break;
1873                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1874                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1875                                         break;
1876                         }
1877                 }
1878                 if (i == 0)
1879                         break;
1880         }
1881
1882         if (all) {
1883                 /* Mark dirty root pages */
1884                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1885                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1886                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1887                                 if (pgno == P_INVALID)
1888                                         continue;
1889                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1890                                         break;
1891                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1892                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1893                         }
1894                 }
1895         }
1896
1897         return rc;
1898 }
1899
1900 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1901
1902 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1903  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1904  * but note that they may still occur in a few cases:
1905  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1906  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1907  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1908  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1909  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1910  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1911  *
1912  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1913  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1914  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1915  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1916  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1917  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1918  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1919  * handled by #mdb_page_unspill().
1920  *
1921  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1922  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1923  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1924  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1925  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1926  * the child aborted.
1927  *
1928  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1929  *      database for which we are checking space.
1930  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1931  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1932  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1933  */
1934 static int
1935 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1936 {
1937         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1938         MDB_page *dp;
1939         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1940         unsigned int i, j, need;
1941         int rc;
1942
1943         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1944                 return MDB_SUCCESS;
1945
1946         /* Estimate how much space this op will take */
1947         i = m0->mc_db->md_depth;
1948         /* Named DBs also dirty the main DB */
1949         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1950                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1951         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1952         if (key)
1953                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1954         i += i; /* double it for good measure */
1955         need = i;
1956
1957         if (txn->mt_dirty_room > i)
1958                 return MDB_SUCCESS;
1959
1960         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1961                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1962                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1963                         return ENOMEM;
1964         } else {
1965                 /* purge deleted slots */
1966                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1967                 unsigned int num = sl[0];
1968                 j=0;
1969                 for (i=1; i<=num; i++) {
1970                         if (!(sl[i] & 1))
1971                                 sl[++j] = sl[i];
1972                 }
1973                 sl[0] = j;
1974         }
1975
1976         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1977         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1978                 goto done;
1979
1980         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1981          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1982          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1983          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1984          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1985          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1986          */
1987         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1988                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1989
1990         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1991         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1992         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1993                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1994                 dp = dl[i].mptr;
1995                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1996                         continue;
1997                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1998                  * spill list.
1999                  */
2000                 if (txn->mt_parent) {
2001                         MDB_txn *tx2;
2002                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2003                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2004                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2005                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2006                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2007                                                 break;
2008                                         }
2009                                 }
2010                         }
2011                         if (tx2)
2012                                 continue;
2013                 }
2014                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2015                         goto done;
2016                 need--;
2017         }
2018         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2019
2020         /* Flush the spilled part of dirty list */
2021         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2022                 goto done;
2023
2024         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2025         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2026
2027 done:
2028         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2029         return rc;
2030 }
2031
2032 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2033 static txnid_t
2034 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2035 {
2036         int i;
2037         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2038         if (txn->mt_env->me_txns) {
2039                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2040                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2041                         if (r[i].mr_pid) {
2042                                 mr = r[i].mr_txnid;
2043                                 if (oldest > mr)
2044                                         oldest = mr;
2045                         }
2046                 }
2047         }
2048         return oldest;
2049 }
2050
2051 /** Add a page to the txn's dirty list */
2052 static void
2053 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2054 {
2055         MDB_ID2 mid;
2056         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2057
2058         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2059                 insert = mdb_mid2l_append;
2060         } else {
2061                 insert = mdb_mid2l_insert;
2062         }
2063         mid.mid = mp->mp_pgno;
2064         mid.mptr = mp;
2065         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2066         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2067         txn->mt_dirty_room--;
2068 }
2069
2070 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2071  * me_pghead and mt_next_pgno.
2072  *
2073  * If there are free pages available from older transactions, they
2074  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2075  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2076  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2077  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2078  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2079  *      database for which we are allocating.
2080  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2081  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2082  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2083  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2084  */
2085 static int
2086 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2087 {
2088 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2089         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2090          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2091          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2092          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2093          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2094          */
2095         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2096 #else
2097         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2098 #endif
2099         int rc, retry = num * 60;
2100         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2101         MDB_env *env = txn->mt_env;
2102         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2103         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2104         MDB_page *np;
2105         txnid_t oldest = 0, last;
2106         MDB_cursor_op op;
2107         MDB_cursor m2;
2108         int found_old = 0;
2109
2110         /* If there are any loose pages, just use them */
2111         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2112                 np = txn->mt_loose_pgs;
2113                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2114                 txn->mt_loose_count--;
2115                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2116                                 np->mp_pgno));
2117                 *mp = np;
2118                 return MDB_SUCCESS;
2119         }
2120
2121         *mp = NULL;
2122
2123         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2124         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2125                 rc = MDB_TXN_FULL;
2126                 goto fail;
2127         }
2128
2129         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2130                 MDB_val key, data;
2131                 MDB_node *leaf;
2132                 pgno_t *idl;
2133
2134                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2135                  * pages at the tail, just truncating the list.
2136                  */
2137                 if (mop_len > n2) {
2138                         i = mop_len;
2139                         do {
2140                                 pgno = mop[i];
2141                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2142                                         goto search_done;
2143                         } while (--i > n2);
2144                         if (--retry < 0)
2145                                 break;
2146                 }
2147
2148                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2149                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2150                         last = env->me_pglast;
2151                         oldest = env->me_pgoldest;
2152                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2153                         if (last) {
2154                                 op = MDB_SET_RANGE;
2155                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2156                                 key.mv_size = sizeof(last);
2157                         }
2158                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2159                                 retry = -1;
2160                 }
2161                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2162                         break;
2163
2164                 last++;
2165                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2166                 if (oldest <= last) {
2167                         if (!found_old) {
2168                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2169                                 env->me_pgoldest = oldest;
2170                                 found_old = 1;
2171                         }
2172                         if (oldest <= last)
2173                                 break;
2174                 }
2175                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2176                 if (rc) {
2177                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2178                                 break;
2179                         goto fail;
2180                 }
2181                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2182                 if (oldest <= last) {
2183                         if (!found_old) {
2184                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2185                                 env->me_pgoldest = oldest;
2186                                 found_old = 1;
2187                         }
2188                         if (oldest <= last)
2189                                 break;
2190                 }
2191                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2192                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2193                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2194                         return rc;
2195
2196                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2197                 i = idl[0];
2198                 if (!mop) {
2199                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2200                                 rc = ENOMEM;
2201                                 goto fail;
2202                         }
2203                 } else {
2204                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2205                                 goto fail;
2206                         mop = env->me_pghead;
2207                 }
2208                 env->me_pglast = last;
2209 #if (MDB_DEBUG) > 1
2210                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2211                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2212                 for (j = i; j; j--)
2213                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2214 #endif
2215                 /* Merge in descending sorted order */
2216                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2217                 mop_len = mop[0];
2218         }
2219
2220         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2221         i = 0;
2222         pgno = txn->mt_next_pgno;
2223         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2224                         DPUTS("DB size maxed out");
2225                         rc = MDB_MAP_FULL;
2226                         goto fail;
2227         }
2228
2229 search_done:
2230         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2231                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2232         } else {
2233                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2234                         rc = ENOMEM;
2235                         goto fail;
2236                 }
2237         }
2238         if (i) {
2239                 mop[0] = mop_len -= num;
2240                 /* Move any stragglers down */
2241                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2242                         mop[++j] = mop[++i];
2243         } else {
2244                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2245         }
2246         np->mp_pgno = pgno;
2247         mdb_page_dirty(txn, np);
2248         *mp = np;
2249
2250         return MDB_SUCCESS;
2251
2252 fail:
2253         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2254         return rc;
2255 }
2256
2257 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2258  * @param[in] dst page to copy into
2259  * @param[in] src page to copy from
2260  * @param[in] psize size of a page
2261  */
2262 static void
2263 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2264 {
2265         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2266         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2267
2268         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2269          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2270          */
2271         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2272                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2273                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2274                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2275                         psize - upper);
2276         } else {
2277                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2278         }
2279 }
2280
2281 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2282  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2283  * it back and make it dirty/writable again.
2284  * @param[in] txn the transaction handle.
2285  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2286  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2287  * mp wasn't spilled.
2288  */
2289 static int
2290 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2291 {
2292         MDB_env *env = txn->mt_env;
2293         const MDB_txn *tx2;
2294         unsigned x;
2295         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2296
2297         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2298                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2299                         continue;
2300                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2301                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2302                         MDB_page *np;
2303                         int num;
2304                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2305                                 return MDB_TXN_FULL;
2306                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2307                                 num = mp->mp_pages;
2308                         else
2309                                 num = 1;
2310                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2311                                 np = mp;
2312                         } else {
2313                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2314                                 if (!np)
2315                                         return ENOMEM;
2316                                 if (num > 1)
2317                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2318                                 else
2319                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2320                         }
2321                         if (tx2 == txn) {
2322                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2323                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2324                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2325                                  */
2326                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2327                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2328                                 else
2329                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2330                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2331                                  * page remains spilled until child commits
2332                                  */
2333
2334                         mdb_page_dirty(txn, np);
2335                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2336                         *ret = np;
2337                         break;
2338                 }
2339         }
2340         return MDB_SUCCESS;
2341 }
2342
2343 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2344  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2345  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2346  */
2347 static int
2348 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2349 {
2350         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2351         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2352         MDB_cursor *m2, *m3;
2353         pgno_t  pgno;
2354         int rc;
2355
2356         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2357                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2358                         np = NULL;
2359                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2360                         if (rc)
2361                                 goto fail;
2362                         if (np)
2363                                 goto done;
2364                 }
2365                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2366                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2367                         goto fail;
2368                 pgno = np->mp_pgno;
2369                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2370                         mp->mp_pgno, pgno));
2371                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2372                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2373                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2374                 if (mc->mc_top) {
2375                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2376                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2377                         SETPGNO(node, pgno);
2378                 } else {
2379                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2380                 }
2381         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2382                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2383                 pgno = mp->mp_pgno;
2384                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2385                  * dirty list.
2386                  */
2387                 if (dl[0].mid) {
2388                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2389                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2390                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2391                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2392                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2393                                         return MDB_CORRUPTED;
2394                                 }
2395                                 return 0;
2396                         }
2397                 }
2398                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2399                 /* No - copy it */
2400                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2401                 if (!np)
2402                         return ENOMEM;
2403                 mid.mid = pgno;
2404                 mid.mptr = np;
2405                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2406                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2407         } else {
2408                 return 0;
2409         }
2410
2411         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2412         np->mp_pgno = pgno;
2413         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2414
2415 done:
2416         /* Adjust cursors pointing to mp */
2417         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2418         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2419         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2420                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2421                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2422                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2423                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2424                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2425                 }
2426         } else {
2427                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2428                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2429                         if (m2 == mc) continue;
2430                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2431                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2432                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2433                                         IS_LEAF(np) &&
2434                                         (m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
2435                                 {
2436                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2437                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
2438                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2439                                 }
2440                         }
2441                 }
2442         }
2443         return 0;
2444
2445 fail:
2446         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2447         return rc;
2448 }
2449
2450 int
2451 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2452 {
2453         int rc = 0;
2454         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2455                 return EACCES;
2456         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2457                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2458                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2459                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2460                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2461                                 rc = ErrCode();
2462 #ifdef _WIN32
2463                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2464                                 rc = ErrCode();
2465 #endif
2466                 } else {
2467 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2468                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2469                                 if (fsync(env->me_fd))
2470                                         rc = ErrCode();
2471                         } else
2472 #endif
2473                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2474                                 rc = ErrCode();
2475                 }
2476         }
2477         return rc;
2478 }
2479
2480 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2481 static int
2482 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2483 {
2484         MDB_cursor *mc, *bk;
2485         MDB_xcursor *mx;
2486         size_t size;
2487         int i;
2488
2489         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2490                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2491                         size = sizeof(MDB_cursor);
2492                         if (mc->mc_xcursor)
2493                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2494                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2495                                 bk = malloc(size);
2496                                 if (!bk)
2497                                         return ENOMEM;
2498                                 *bk = *mc;
2499                                 mc->mc_backup = bk;
2500                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2501                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2502                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2503                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2504                                  */
2505                                 mc->mc_txn    = dst;
2506                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2507                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2508                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2509                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2510                                 }
2511                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2512                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2513                         }
2514                 }
2515         }
2516         return MDB_SUCCESS;
2517 }
2518
2519 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2520  * @param[in] txn the transaction handle.
2521  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2522  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2523  */
2524 static void
2525 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2526 {
2527         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2528         MDB_xcursor *mx;
2529         int i;
2530
2531         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2532                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2533                         next = mc->mc_next;
2534                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2535                                 if (merge) {
2536                                         /* Commit changes to parent txn */
2537                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2538                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2539                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2540                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2541                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2542                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2543                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2544                                 } else {
2545                                         /* Abort nested txn */
2546                                         *mc = *bk;
2547                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2548                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2549                                 }
2550                                 mc = bk;
2551                         }
2552                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2553                         free(mc);
2554                 }
2555                 cursors[i] = NULL;
2556         }
2557 }
2558
2559 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2560 enum Pidlock_op {
2561         Pidset, Pidcheck
2562 };
2563 #else
2564 enum Pidlock_op {
2565         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2566 };
2567 #endif
2568
2569 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2570  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2571  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2572  *
2573  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2574  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2575  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2576  */
2577 static int
2578 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2579 {
2580 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2581         int ret = 0;
2582         HANDLE h;
2583         if (op == Pidcheck) {
2584                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2585                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2586                 if (!h)
2587                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2588                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2589                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2590                 CloseHandle(h);
2591         }
2592         return ret;
2593 #else
2594         for (;;) {
2595                 int rc;
2596                 struct flock lock_info;
2597                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2598                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2599                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2600                 lock_info.l_start = pid;
2601                 lock_info.l_len = 1;
2602                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2603                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2604                                 rc = -1;
2605                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2606                         continue;
2607                 }
2608                 return rc;
2609         }
2610 #endif
2611 }
2612
2613 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2614  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2615  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2616  */
2617 static int
2618 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2619 {
2620         MDB_env *env = txn->mt_env;
2621         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2622         MDB_meta *meta;
2623         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2624         uint16_t x;
2625         int rc, new_notls = 0;
2626
2627         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2628                 if (!ti) {
2629                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2630                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2631                         txn->mt_u.reader = NULL;
2632                 } else {
2633                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2634                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2635                         if (r) {
2636                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2637                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2638                         } else {
2639                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2640                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2641                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2642
2643                                 if (!env->me_live_reader) {
2644                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2645                                         if (rc)
2646                                                 return rc;
2647                                         env->me_live_reader = 1;
2648                                 }
2649
2650                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2651                                         return rc;
2652                                 nr = ti->mti_numreaders;
2653                                 for (i=0; i<nr; i++)
2654                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2655                                                 break;
2656                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2657                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2658                                         return MDB_READERS_FULL;
2659                                 }
2660                                 r = &ti->mti_readers[i];
2661                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2662                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2663                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2664                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2665                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2666                                  */
2667                                 r->mr_pid = 0;
2668                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2669                                 r->mr_tid = tid;
2670                                 if (i == nr)
2671                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2672                                 env->me_close_readers = nr;
2673                                 r->mr_pid = pid;
2674                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2675
2676                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2677                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2678                                         r->mr_pid = 0;
2679                                         return rc;
2680                                 }
2681                         }
2682                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2683                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2684                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2685                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2686                         txn->mt_u.reader = r;
2687                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2688                 }
2689
2690         } else {
2691                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2692                 if (ti) {
2693                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2694                                 return rc;
2695                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2696                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2697                 } else {
2698                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2699                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2700                 }
2701                 txn->mt_txnid++;
2702 #if MDB_DEBUG
2703                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2704                         mdb_debug = 1;
2705 #endif
2706                 txn->mt_child = NULL;
2707                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2708                 txn->mt_loose_count = 0;
2709                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2710                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2711                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2712                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2713                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2714                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2715                 env->me_txn = txn;
2716                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2717         }
2718
2719         /* Copy the DB info and flags */
2720         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2721
2722         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2723         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2724
2725         txn->mt_flags = flags;
2726
2727         /* Setup db info */
2728         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2729         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2730                 x = env->me_dbflags[i];
2731                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2732                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2733         }
2734         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2735         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2736
2737         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2738                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2739                 rc = MDB_PANIC;
2740         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2741                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2742         } else {
2743                 return MDB_SUCCESS;
2744         }
2745         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2746         return rc;
2747 }
2748
2749 int
2750 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2751 {
2752         int rc;
2753
2754         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2755                 return EINVAL;
2756
2757         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2758         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2759                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2760                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2761                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2762         }
2763         return rc;
2764 }
2765
2766 int
2767 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2768 {
2769         MDB_txn *txn;
2770         MDB_ntxn *ntxn;
2771         int rc, size, tsize;
2772
2773         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2774         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2775
2776         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2777                 return EACCES;
2778
2779         if (parent) {
2780                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2781                 flags |= parent->mt_flags;
2782                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2783                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2784                 }
2785                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2786                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2787                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2788         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2789                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2790                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2791         } else {
2792                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2793                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2794                  */
2795                 txn = env->me_txn0;
2796                 goto renew;
2797         }
2798         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2799                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2800                 return ENOMEM;
2801         }
2802         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2803         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2804         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2805         txn->mt_flags = flags;
2806         txn->mt_env = env;
2807
2808         if (parent) {
2809                 unsigned int i;
2810                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2811                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2812                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2813                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2814                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2815                 {
2816                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2817                         free(txn);
2818                         return ENOMEM;
2819                 }
2820                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2821                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2822                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2823                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2824                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2825                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2826                 parent->mt_child = txn;
2827                 txn->mt_parent = parent;
2828                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2829                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2830                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2831                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2832                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2833                 rc = 0;
2834                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2835                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2836                 if (env->me_pghead) {
2837                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2838                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2839                         if (env->me_pghead)
2840                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2841                         else
2842                                 rc = ENOMEM;
2843                 }
2844                 if (!rc)
2845                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2846                 if (rc)
2847                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2848         } else { /* MDB_RDONLY */
2849                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2850 renew:
2851                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2852         }
2853         if (rc) {
2854                 if (txn != env->me_txn0)
2855                         free(txn);
2856         } else {
2857                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2858                 *ret = txn;
2859                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2860                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2861                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2862         }
2863
2864         return rc;
2865 }
2866
2867 MDB_env *
2868 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2869 {
2870         if(!txn) return NULL;
2871         return txn->mt_env;
2872 }
2873
2874 size_t
2875 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2876 {
2877     if(!txn) return 0;
2878     return txn->mt_txnid;
2879 }
2880
2881 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2882 static void
2883 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2884 {
2885         int i;
2886         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2887         MDB_env *env = txn->mt_env;
2888         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2889
2890         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2891                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2892                         if (keep) {
2893                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2894                         } else {
2895                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2896                                 if (ptr) {
2897                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2898                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2899                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2900                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2901                                         free(ptr);
2902                                 }
2903                         }
2904                 }
2905         }
2906         if (keep && env->me_numdbs < n)
2907                 env->me_numdbs = n;
2908 }
2909
2910 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2911  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2912  * @param[in] txn the transaction handle to end
2913  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2914  */
2915 static void
2916 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2917 {
2918         MDB_env *env = txn->mt_env;
2919 #if MDB_DEBUG
2920         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2921 #endif
2922
2923         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2924         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2925
2926         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2927                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2928                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2929                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2930
2931         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2932                 if (txn->mt_u.reader) {
2933                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2934                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2935                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2936                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2937                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2938                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2939                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2940                 }
2941                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2942                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2943
2944         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2945                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2946
2947                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2948                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2949                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2950                         mdb_dlist_free(txn);
2951                 }
2952
2953                 txn->mt_numdbs = 0;
2954                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2955
2956                 if (!txn->mt_parent) {
2957                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2958                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2959                         /* me_pgstate: */
2960                         env->me_pghead = NULL;
2961                         env->me_pglast = 0;
2962
2963                         env->me_txn = NULL;
2964                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2965
2966                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2967                         if (env->me_txns)
2968                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2969                 } else {
2970                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2971                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2972                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2973                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2974                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2975                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2976                 }
2977
2978                 mdb_midl_free(pghead);
2979         }
2980
2981         if (mode & MDB_END_FREE)
2982                 free(txn);
2983 }
2984
2985 void
2986 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2987 {
2988         if (txn == NULL)
2989                 return;
2990
2991         /* This call is only valid for read-only txns */
2992         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2993                 return;
2994
2995         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
2996 }
2997
2998 void
2999 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3000 {
3001         if (txn == NULL)
3002                 return;
3003
3004         if (txn->mt_child)
3005                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3006
3007         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3008 }
3009
3010 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3011  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3012  */
3013 static int
3014 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3015 {
3016         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3017          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3018          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3019          */
3020         MDB_cursor mc;
3021         MDB_env *env = txn->mt_env;
3022         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3023         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3024         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3025         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3026
3027         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3028
3029         if (env->me_pghead) {
3030                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3031                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3032                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3033                         return rc;
3034         }
3035
3036         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3037                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3038                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3039                  */
3040                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3041                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3042                         return rc;
3043                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3044                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3045                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3046                 txn->mt_loose_count = 0;
3047         }
3048
3049         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3050         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3051                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3052
3053         for (;;) {
3054                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3055                 MDB_val key, data;
3056                 pgno_t *pgs;
3057                 ssize_t j;
3058
3059                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3060                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3061                  */
3062                 while (pglast < env->me_pglast) {
3063                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3064                         if (rc)
3065                                 return rc;
3066                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3067                         total_room = head_room = 0;
3068                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3069                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3070                         if (rc)
3071                                 return rc;
3072                 }
3073
3074                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3075                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3076                         if (!freecnt) {
3077                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3078                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3079                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3080                                         return rc;
3081                         }
3082                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3083                         /* Write to last page of freeDB */
3084                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3085                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3086                         do {
3087                                 freecnt = free_pgs[0];
3088                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3089                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3090                                 if (rc)
3091                                         return rc;
3092                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3093                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3094                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3095                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3096                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3097 #if (MDB_DEBUG) > 1
3098                         {
3099                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3100                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3101                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3102                                 for (; i; i--)
3103                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3104                         }
3105 #endif
3106                         continue;
3107                 }
3108
3109                 mop = env->me_pghead;
3110                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3111
3112                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3113                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3114                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3115                  */
3116                 if (total_room >= mop_len) {
3117                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3118                                 break;
3119                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3120                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3121                         head_id--;
3122                         head_room = 0;
3123                 }
3124                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3125                 total_room -= head_room;
3126                 head_room = mop_len - total_room;
3127                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3128                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3129                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3130                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3131                 } else if (head_room < 0) {
3132                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3133                         head_room = 0;
3134                 }
3135                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3136                 key.mv_data = &head_id;
3137                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3138                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3139                 if (rc)
3140                         return rc;
3141                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3142                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3143                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3144                 do {
3145                         pgs[j] = 0;
3146                 } while (--j >= 0);
3147                 total_room += head_room;
3148         }
3149
3150         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3151          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3152          */
3153         if (txn->mt_loose_pgs) {
3154                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3155                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3156                 MDB_IDL loose;
3157                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3158                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3159                         return rc;
3160                 mop = env->me_pghead;
3161                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3162                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3163                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3164                 loose[0] = count;
3165                 mdb_midl_sort(loose);
3166                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3167                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3168                 txn->mt_loose_count = 0;
3169                 mop_len = mop[0];
3170         }
3171
3172         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3173         rc = MDB_SUCCESS;
3174         if (mop_len) {
3175                 MDB_val key, data;
3176
3177                 mop += mop_len;
3178                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3179                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3180                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3181                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3182                         MDB_ID save;
3183
3184                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3185                         key.mv_data = &id;
3186                         if (len > mop_len) {
3187                                 len = mop_len;
3188                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3189                         }
3190                         data.mv_data = mop -= len;
3191                         save = mop[0];
3192                         mop[0] = len;
3193                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3194                         mop[0] = save;
3195                         if (rc || !(mop_len -= len))
3196                                 break;
3197                 }
3198         }
3199         return rc;
3200 }
3201
3202 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3203  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3204  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3205  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3206  */
3207 static int
3208 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3209 {
3210         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3211         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3212         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3213         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3214         size_t          size = 0, pos = 0;
3215         pgno_t          pgno = 0;
3216         MDB_page        *dp = NULL;
3217 #ifdef _WIN32
3218         OVERLAPPED      ov;
3219 #else
3220         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3221         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3222         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3223         int                     n = 0;
3224 #endif
3225
3226         j = i = keep;
3227
3228         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3229                 /* Clear dirty flags */
3230                 while (++i <= pagecount) {
3231                         dp = dl[i].mptr;
3232                         /* Don't flush this page yet */
3233                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3234                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3235                                 dl[++j] = dl[i];
3236                                 continue;
3237                         }
3238                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3239                 }
3240                 goto done;
3241         }
3242
3243         /* Write the pages */
3244         for (;;) {
3245                 if (++i <= pagecount) {
3246                         dp = dl[i].mptr;
3247                         /* Don't flush this page yet */
3248                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3249                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3250                                 dl[i].mid = 0;
3251                                 continue;
3252                         }
3253                         pgno = dl[i].mid;
3254                         /* clear dirty flag */
3255                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3256                         pos = pgno * psize;
3257                         size = psize;
3258                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3259                 }
3260 #ifdef _WIN32
3261                 else break;
3262
3263                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3264                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3265                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3266                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3267                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3268                  * system call.
3269                  */
3270                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3271                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3272                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3273                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3274                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3275                         rc = ErrCode();
3276                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3277                         return rc;
3278                 }
3279 #else
3280                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3281                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3282                         if (n) {
3283 retry_write:
3284                                 /* Write previous page(s) */
3285 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3286                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3287 #else
3288                                 if (n == 1) {
3289                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3290                                 } else {
3291 retry_seek:
3292                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3293                                                 rc = ErrCode();
3294                                                 if (rc == EINTR)
3295                                                         goto retry_seek;
3296                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3297                                                 return rc;
3298                                         }
3299                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3300                                 }
3301 #endif
3302                                 if (wres != wsize) {
3303                                         if (wres < 0) {
3304                                                 rc = ErrCode();
3305                                                 if (rc == EINTR)
3306                                                         goto retry_write;
3307                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3308                                         } else {
3309                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3310                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3311                                         }
3312                                         return rc;
3313                                 }
3314                                 n = 0;
3315                         }
3316                         if (i > pagecount)
3317                                 break;
3318                         wpos = pos;
3319                         wsize = 0;
3320                 }
3321                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3322                 next_pos = pos + size;
3323                 iov[n].iov_len = size;
3324                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3325                 wsize += size;
3326                 n++;
3327 #endif  /* _WIN32 */
3328         }
3329
3330         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3331          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3332          * flushed.
3333          */
3334         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3335
3336         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3337                 dp = dl[i].mptr;
3338                 /* This is a page we skipped above */
3339                 if (!dl[i].mid) {
3340                         dl[++j] = dl[i];
3341                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3342                         continue;
3343                 }
3344                 mdb_dpage_free(env, dp);
3345         }
3346
3347 done:
3348         i--;
3349         txn->mt_dirty_room += i - j;
3350         dl[0].mid = j;
3351         return MDB_SUCCESS;
3352 }
3353
3354 int
3355 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3356 {
3357         int             rc;
3358         unsigned int i, end_mode;
3359         MDB_env *env;
3360
3361         if (txn == NULL)
3362                 return EINVAL;
3363
3364         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3365         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3366
3367         if (txn->mt_child) {
3368                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3369                 if (rc)
3370                         goto fail;
3371         }
3372
3373         env = txn->mt_env;
3374
3375         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3376                 goto done;
3377         }
3378
3379         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3380                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3381                 if (txn->mt_parent)
3382                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3383                 rc = MDB_BAD_TXN;
3384                 goto fail;
3385         }
3386
3387         if (txn->mt_parent) {
3388                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3389                 MDB_page **lp;
3390                 MDB_ID2L dst, src;
3391                 MDB_IDL pspill;
3392                 unsigned x, y, len, ps_len;
3393
3394                 /* Append our free list to parent's */
3395                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3396                 if (rc)
3397                         goto fail;
3398                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3399                 /* Failures after this must either undo the changes
3400                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3401                  */
3402
3403                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3404                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3405
3406                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3407                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3408
3409                 /* Update parent's DB table. */
3410                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3411                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3412                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3413                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3414                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3415                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3416                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3417                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3418                 }
3419
3420                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3421                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3422                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3423                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3424                         x = y = ps_len;
3425                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3426                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3427                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3428                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3429                                 while (pn > pspill[x])
3430                                         x--;
3431                                 if (pn == pspill[x]) {
3432                                         pspill[x] = 1;
3433                                         y = --x;
3434                                 }
3435                         }
3436                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3437                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3438                                 if (!(pspill[x] & 1))
3439                                         pspill[++y] = pspill[x];
3440                         pspill[0] = y;
3441                 }
3442
3443                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3444                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3445                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3446                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3447                                 if (pn & 1)
3448                                         continue;       /* deleted spillpg */
3449                                 pn >>= 1;
3450                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3451                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3452                                         free(dst[y].mptr);
3453                                         while (y < dst[0].mid) {
3454                                                 dst[y] = dst[y+1];
3455                                                 y++;
3456                                         }
3457                                         dst[0].mid--;
3458                                 }
3459                         }
3460                 }
3461
3462                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3463                 x = dst[0].mid;
3464                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3465                 if (parent->mt_parent) {
3466                         len = x + src[0].mid;
3467                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3468                         for (i = x; y && i; y--) {
3469                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3470                                 while (yp < dst[i].mid)
3471                                         i--;
3472                                 if (yp == dst[i].mid) {
3473                                         i--;
3474                                         len--;
3475                                 }
3476                         }
3477                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3478                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3479                 }
3480                 /* Merge our dirty list with parent's */
3481                 y = src[0].mid;
3482                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3483                         pgno_t yp = src[y].mid;
3484                         while (yp < dst[x].mid)
3485                                 dst[i--] = dst[x--];
3486                         if (yp == dst[x].mid)
3487                                 free(dst[x--].mptr);
3488                 }
3489                 mdb_tassert(txn, i == x);
3490                 dst[0].mid = len;
3491                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3492                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3493                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3494                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3495                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3496                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3497                                 if (rc)
3498                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3499                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3500                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3501                         } else {
3502                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3503                         }
3504                 }
3505
3506                 /* Append our loose page list to parent's */
3507                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3508                         ;
3509                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3510                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3511
3512                 parent->mt_child = NULL;
3513                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3514                 free(txn);
3515                 return rc;
3516         }
3517
3518         if (txn != env->me_txn) {
3519                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3520                 rc = EINVAL;
3521                 goto fail;
3522         }
3523
3524         mdb_cursors_close(txn, 0);
3525
3526         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3527                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3528                 goto done;
3529
3530         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3531             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3532
3533         /* Update DB root pointers */
3534         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3535                 MDB_cursor mc;
3536                 MDB_dbi i;
3537                 MDB_val data;
3538                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3539
3540                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3541                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3542                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3543                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3544                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3545                                         goto fail;
3546                                 }
3547                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3548                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3549                                         F_SUBDATA);
3550                                 if (rc)
3551                                         goto fail;
3552                         }
3553                 }
3554         }
3555
3556         rc = mdb_freelist_save(txn);
3557         if (rc)
3558                 goto fail;
3559
3560         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3561         env->me_pghead = NULL;
3562         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3563
3564 #if (MDB_DEBUG) > 2
3565         mdb_audit(txn);
3566 #endif
3567
3568         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3569                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3570                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3571                 goto fail;
3572         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3573
3574 done:
3575         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3576         return MDB_SUCCESS;
3577
3578 fail:
3579         mdb_txn_abort(txn);
3580         return rc;
3581 }
3582
3583 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3584  * mapping it into memory.
3585  * @param[in] env the environment handle
3586  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3587  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3588  */
3589 static int ESECT
3590 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3591 {
3592         MDB_metabuf     pbuf;
3593         MDB_page        *p;
3594         MDB_meta        *m;
3595         int                     i, rc, off;
3596         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3597
3598         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3599          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3600          */
3601
3602         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3603 #ifdef _WIN32
3604                 DWORD len;
3605                 OVERLAPPED ov;
3606                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3607                 ov.Offset = off;
3608                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3609                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3610                         rc = 0;
3611 #else
3612                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3613 #endif
3614                 if (rc != Size) {
3615                         if (rc == 0 && off == 0)
3616                                 return ENOENT;
3617                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3618                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3619                         return rc;
3620                 }
3621
3622                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3623
3624                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3625                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3626                         return MDB_INVALID;
3627                 }
3628
3629                 m = METADATA(p);
3630                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3631                         DPUTS("meta has invalid magic");
3632                         return MDB_INVALID;
3633                 }
3634
3635                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3636                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3637                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3638                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3639                 }
3640
3641                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3642                         *meta = *m;
3643         }
3644         return 0;
3645 }
3646
3647 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3648 static void ESECT
3649 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3650 {
3651         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3652         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3653         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3654         meta->mm_psize = env->me_psize;
3655         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3656         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3657         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3658         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3659         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3660 }
3661
3662 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3663  * @param[in] env the environment handle
3664  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3665  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3666  */
3667 static int ESECT
3668 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3669 {
3670         MDB_page *p, *q;
3671         int rc;
3672         unsigned int     psize;
3673 #ifdef _WIN32
3674         DWORD len;
3675         OVERLAPPED ov;
3676         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3677 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3678         ov.Offset = pos;        \
3679         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3680 #else
3681         int len;
3682 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3683         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3684         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3685         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3686 #endif
3687
3688         DPUTS("writing new meta page");
3689
3690         psize = env->me_psize;
3691
3692         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3693         if (!p)
3694                 return ENOMEM;
3695
3696         p->mp_pgno = 0;
3697         p->mp_flags = P_META;
3698         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3699
3700         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3701         q->mp_pgno = 1;
3702         q->mp_flags = P_META;
3703         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3704
3705         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3706         if (!rc)
3707                 rc = ErrCode();
3708         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3709                 rc = MDB_SUCCESS;
3710         else
3711                 rc = ENOSPC;
3712         free(p);
3713         return rc;
3714 }
3715
3716 /** Update the environment info to commit a transaction.
3717  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3718  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3719  */
3720 static int
3721 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3722 {
3723         MDB_env *env;
3724         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3725         unsigned flags;
3726         size_t mapsize;
3727         off_t off;
3728         int rc, len, toggle;
3729         char *ptr;
3730         HANDLE mfd;
3731 #ifdef _WIN32
3732         OVERLAPPED ov;
3733 #else
3734         int r2;
3735 #endif
3736
3737         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3738         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3739                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3740
3741         env = txn->mt_env;
3742         flags = env->me_flags;
3743         mp = env->me_metas[toggle];
3744         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3745         /* Persist any increases of mapsize config */
3746         if (mapsize < env->me_mapsize)
3747                 mapsize = env->me_mapsize;
3748
3749         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3750                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3751                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3752                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3753                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3754 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3755         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3756                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3757                 __sync_synchronize();
3758 #endif
3759                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3760                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3761                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3762                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3763                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3764 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3765                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3766                         ptr -= r2;
3767                         meta_size += r2;
3768 #endif
3769                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3770                                 rc = ErrCode();
3771                                 goto fail;
3772                         }
3773                 }
3774                 goto done;
3775         }
3776         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3777         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3778
3779         meta.mm_mapsize = mapsize;
3780         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3781         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3782         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3783         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3784
3785         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3786         ptr = (char *)&meta + off;
3787         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3788         off += (char *)mp - env->me_map;
3789
3790         /* Write to the SYNC fd */
3791         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3792 #ifdef _WIN32
3793         {
3794                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3795                 ov.Offset = off;
3796                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3797                         rc = -1;
3798         }
3799 #else
3800 retry_write:
3801         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3802 #endif
3803         if (rc != len) {
3804                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3805 #ifndef _WIN32
3806                 if (rc == EINTR)
3807                         goto retry_write;
3808 #endif
3809                 DPUTS("write failed, disk error?");
3810                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3811                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3812                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3813                  */
3814                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3815                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3816 #ifdef _WIN32
3817                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3818                 ov.Offset = off;
3819                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3820 #else
3821                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3822                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3823 #endif
3824 fail:
3825                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3826                 return rc;
3827         }
3828         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3829         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3830 done:
3831         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3832          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3833          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3834          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3835          * how stale their view of these values is.
3836          */
3837         if (env->me_txns)
3838                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3839
3840         return MDB_SUCCESS;
3841 }
3842
3843 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3844  * @param[in] env the environment handle
3845  * @return newest #MDB_meta.
3846  */
3847 static MDB_meta *
3848 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3849 {
3850         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3851         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3852 }
3853
3854 int ESECT
3855 mdb_env_create(MDB_env **env)
3856 {
3857         MDB_env *e;
3858
3859         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3860         if (!e)
3861                 return ENOMEM;
3862
3863         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3864         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3865         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3866         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3867         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3868 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3869         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3870         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3871 #endif
3872         e->me_pid = getpid();
3873         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3874         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3875         *env = e;
3876         return MDB_SUCCESS;
3877 }
3878
3879 static int ESECT
3880 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3881 {
3882         MDB_page *p;
3883         unsigned int flags = env->me_flags;
3884 #ifdef _WIN32
3885         int rc;
3886         HANDLE mh;
3887         LONG sizelo, sizehi;
3888         size_t msize;
3889
3890         if (flags & MDB_RDONLY) {
3891                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3892                 msize = 0;
3893                 sizelo = 0;
3894                 sizehi = 0;
3895         } else {
3896                 msize = env->me_mapsize;
3897                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3898                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3899
3900                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3901                  * and won't map more than the file size.
3902                  * Just set the maxsize right now.
3903                  */
3904                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3905                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3906                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3907                         return ErrCode();
3908         }
3909
3910         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3911                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3912                 sizehi, sizelo, NULL);
3913         if (!mh)
3914                 return ErrCode();
3915         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3916                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3917                 0, 0, msize, addr);
3918         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3919         CloseHandle(mh);
3920         if (rc)
3921                 return rc;
3922 #else
3923         int prot = PROT_READ;
3924         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3925                 prot |= PROT_WRITE;
3926                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3927                         return ErrCode();
3928         }
3929         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3930                 env->me_fd, 0);
3931         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3932                 env->me_map = NULL;
3933                 return ErrCode();
3934         }
3935
3936         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3937                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3938 #ifdef MADV_RANDOM
3939                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3940 #else
3941 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3942                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3943 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3944 #endif /* MADV_RANDOM */
3945         }
3946 #endif /* _WIN32 */
3947
3948         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3949          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3950          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3951          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3952          */
3953         if (addr && env->me_map != addr)
3954                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3955
3956         p = (MDB_page *)env->me_map;
3957         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3958         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3959
3960         return MDB_SUCCESS;
3961 }
3962
3963 int ESECT
3964 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3965 {
3966         /* If env is already open, caller is responsible for making
3967          * sure there are no active txns.
3968          */
3969         if (env->me_map) {
3970                 int rc;
3971                 MDB_meta *meta;
3972                 void *old;
3973                 if (env->me_txn)
3974                         return EINVAL;
3975                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3976                 if (!size)
3977                         size = meta->mm_mapsize;
3978                 {
3979                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3980                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3981                         if (size < minsize)
3982                                 size = minsize;
3983                 }
3984                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3985                 env->me_mapsize = size;
3986                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3987                 rc = mdb_env_map(env, old);
3988                 if (rc)
3989                         return rc;
3990         }
3991         env->me_mapsize = size;
3992         if (env->me_psize)
3993                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3994         return MDB_SUCCESS;
3995 }
3996
3997 int ESECT
3998 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3999 {
4000         if (env->me_map)
4001                 return EINVAL;
4002         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4003         return MDB_SUCCESS;
4004 }
4005
4006 int ESECT
4007 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4008 {
4009         if (env->me_map || readers < 1)
4010                 return EINVAL;
4011         env->me_maxreaders = readers;
4012         return MDB_SUCCESS;
4013 }
4014
4015 int ESECT
4016 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4017 {
4018         if (!env || !readers)
4019                 return EINVAL;
4020         *readers = env->me_maxreaders;
4021         return MDB_SUCCESS;
4022 }
4023
4024 static int ESECT
4025 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4026 {
4027 #ifdef _WIN32
4028         LARGE_INTEGER fsize;
4029
4030         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4031                 return ErrCode();
4032
4033         *size = fsize.QuadPart;
4034 #else
4035         struct stat st;
4036
4037         if (fstat(fd, &st))
4038                 return ErrCode();
4039
4040         *size = st.st_size;
4041 #endif
4042         return MDB_SUCCESS;
4043 }
4044
4045 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4046 #include <sys/utsname.h>
4047 #include <sys/vfs.h>
4048 #endif
4049
4050 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4051  */
4052 static int ESECT
4053 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4054 {
4055         unsigned int flags = env->me_flags;
4056         int i, newenv = 0, rc;
4057         MDB_meta meta;
4058
4059 #ifdef _WIN32
4060         /* See if we should use QueryLimited */
4061         rc = GetVersion();
4062         if ((rc & 0xff) > 5)
4063                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4064         else
4065                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4066 #endif /* _WIN32 */
4067
4068 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4069         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4070          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4071          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4072          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4073          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4074          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4075          * to be patched.
4076          */
4077         {
4078                 struct statfs st;
4079                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4080                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4081                         struct utsname uts;
4082                         int i;
4083                         uname(&uts);
4084                         if (uts.release[0] < '3') {
4085                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4086                                         i = atoi(uts.release+7);
4087                                         if (i >= 60)
4088                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4089                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4090                                         i = atoi(uts.release+7);
4091                                         if (i >= 15)
4092                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4093                                 }
4094                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4095                                 i = atoi(uts.release+2);
4096                                 if (i > 5)
4097                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4098                                 if (i == 5) {
4099                                         i = atoi(uts.release+4);
4100                                         if (i >= 4)
4101                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4102                                 } else if (i == 2) {
4103                                         i = atoi(uts.release+4);
4104                                         if (i >= 30)
4105                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4106                                 }
4107                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4108                                 break;
4109                         }
4110                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4111                         break;
4112                 }
4113         }
4114 #endif
4115
4116         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4117                 if (i != ENOENT)
4118                         return i;
4119                 DPUTS("new mdbenv");
4120                 newenv = 1;
4121                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4122                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4123                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4124                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4125                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4126                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4127         } else {
4128                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4129         }
4130
4131         /* Was a mapsize configured? */
4132         if (!env->me_mapsize) {
4133                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4134         }
4135         {
4136                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4137                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4138                  */
4139                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4140                 if (env->me_mapsize < minsize)
4141                         env->me_mapsize = minsize;
4142         }
4143         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4144
4145         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4146                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4147                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4148                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4149                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4150                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4151                  * and map address which does not suit the main program.
4152                  */
4153                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4154                 if (rc)
4155                         return rc;
4156                 newenv = 0;
4157         }
4158
4159         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4160         if (rc)
4161                 return rc;
4162
4163         if (newenv) {
4164                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4165                         meta.mm_address = env->me_map;
4166                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4167                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4168                         return i;
4169                 }
4170         }
4171
4172         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4173         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4174                 - sizeof(indx_t);
4175 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4176         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4177 #endif
4178         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4179
4180 #if MDB_DEBUG
4181         {
4182                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4183                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4184
4185                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4186                         meta->mm_version, env->me_psize));
4187                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4188                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4189                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4190                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4191                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4192                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4193                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4194         }
4195 #endif
4196
4197         return MDB_SUCCESS;
4198 }
4199
4200
4201 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4202  *      This function is called automatically when a thread exits.
4203  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4204  */
4205 static void
4206 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4207 {
4208         MDB_reader *reader = ptr;
4209
4210         reader->mr_pid = 0;
4211 }
4212
4213 #ifdef _WIN32
4214 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4215  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4216  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4217  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4218  */
4219 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4220 #define MAX_TLS_KEYS    64
4221 #endif
4222 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4223 static int mdb_tls_nkeys;
4224
4225 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4226 {
4227         int i;
4228         switch(reason) {
4229         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4230         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4231         case DLL_THREAD_DETACH:
4232                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4233                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4234                         if (r) {
4235                                 mdb_env_reader_dest(r);
4236                         }
4237                 }
4238                 break;
4239         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4240         }
4241 }
4242 #ifdef __GNUC__
4243 #ifdef _WIN64
4244 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4245 #else
4246 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4247 #endif
4248 #else
4249 #ifdef _WIN64
4250 /* Force some symbol references.
4251  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4252  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4253  */
4254 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4255 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4256 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4257 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4258 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4259 #pragma const_seg()
4260 #else   /* _WIN32 */
4261 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4262 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4263 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4264 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4265 #pragma data_seg()
4266 #endif  /* WIN 32/64 */
4267 #endif  /* !__GNUC__ */
4268 #endif
4269
4270 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4271 static int ESECT
4272 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4273 {
4274         int rc = 0;
4275         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4276
4277         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4278
4279 #ifdef _WIN32
4280         {
4281                 OVERLAPPED ov;
4282                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4283                  * then release the existing exclusive lock.
4284                  */
4285                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4286                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4287                         rc = ErrCode();
4288                 } else {
4289                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4290                         *excl = 0;
4291                 }
4292         }
4293 #else
4294         {
4295                 struct flock lock_info;
4296                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4297                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4298                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4299                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4300                 lock_info.l_start = 0;
4301                 lock_info.l_len = 1;
4302                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4303                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4304                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4305         }
4306 #endif
4307
4308         return rc;
4309 }
4310
4311 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4312  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4313  */
4314 static int ESECT
4315 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4316 {
4317         int rc = 0;
4318 #ifdef _WIN32
4319         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4320                 *excl = 1;
4321         } else {
4322                 OVERLAPPED ov;
4323                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4324                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4325                         *excl = 0;
4326                 } else {
4327                         rc = ErrCode();
4328                 }
4329         }
4330 #else
4331         struct flock lock_info;
4332         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4333         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4334         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4335         lock_info.l_start = 0;
4336         lock_info.l_len = 1;
4337         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4338                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4339         if (!rc) {
4340                 *excl = 1;
4341         } else
4342 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4343         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4344 # endif
4345         {
4346                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4347                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4348                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4349                 if (rc == 0)
4350                         *excl = 0;
4351         }
4352 #endif
4353         return rc;
4354 }
4355
4356 #ifdef MDB_USE_HASH
4357 /*
4358  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4359  *
4360  * @(#) $Revision: 5.1 $
4361  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4362  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4363  *
4364  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4365  *
4366  ***
4367  *
4368  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4369  *
4370  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4371  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4372  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4373  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4374  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4375  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4376  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4377  *
4378  * By:
4379  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4380  *        http://www.isthe.com/chongo/
4381  *
4382  * Share and Enjoy!     :-)
4383  */
4384
4385 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4386 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4387
4388 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4389  * @param[in] val       value to hash
4390  * @param[in] hval      initial value for hash
4391  * @return 64 bit hash
4392  *
4393  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4394  *       hval arg on the first call.
4395  */
4396 static mdb_hash_t
4397 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4398 {
4399         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4400         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4401         /*
4402          * FNV-1a hash each octet of the string
4403          */
4404         while (s < end) {
4405                 /* xor the bottom with the current octet */
4406                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4407
4408                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4409                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4410                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4411         }
4412         /* return our new hash value */
4413         return hval;
4414 }
4415
4416 /** Hash the string and output the encoded hash.
4417  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4418  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4419  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4420  * small printable string.
4421  * @param[in] str string to hash
4422  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4423  */
4424 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4425
4426 static void ESECT
4427 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4428 {
4429         int i;
4430
4431         for (i=0; i<5; i++) {
4432                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4433                 l /= 85;
4434         }
4435 }
4436
4437 static void ESECT
4438 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4439 {
4440         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4441
4442         mdb_pack85(h, encbuf);
4443         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4444         encbuf[10] = '\0';
4445 }
4446 #endif
4447
4448 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4449  * @param[in] env The LMDB environment.
4450  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4451  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4452  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4453  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4454  */
4455 static int ESECT
4456 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4457 {
4458 #ifdef _WIN32
4459 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4460 #else
4461 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4462 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4463 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4464 #else
4465         int fdflags;
4466 #       define MDB_CLOEXEC              0
4467 #endif
4468 #endif
4469         int rc;
4470         off_t size, rsize;
4471
4472 #ifdef _WIN32
4473         wchar_t *wlpath;
4474         rc = utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4475         if (rc)
4476                 return rc;
4477         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4478                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4479                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4480         free(wlpath);
4481 #else
4482         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4483 #endif
4484         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4485                 rc = ErrCode();
4486                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4487                         return MDB_SUCCESS;
4488                 }
4489                 goto fail_errno;
4490         }
4491 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4492         /* Lose record locks when exec*() */
4493         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4494                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4495 #endif
4496
4497         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4498                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4499                 if (rc)
4500                         goto fail;
4501                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4502 #ifdef _WIN32
4503                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4504                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4505                         rc = MDB_TLS_FULL;
4506                         goto fail;
4507                 }
4508                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4509 #endif
4510         }
4511
4512         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4513          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4514          */
4515         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4516
4517 #ifdef _WIN32
4518         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4519 #else
4520         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4521         if (size == -1) goto fail_errno;
4522 #endif
4523         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4524         if (size < rsize && *excl > 0) {
4525 #ifdef _WIN32
4526                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4527                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4528                         goto fail_errno;
4529 #else
4530                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4531 #endif
4532         } else {
4533                 rsize = size;
4534                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4535                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4536         }
4537         {
4538 #ifdef _WIN32
4539                 HANDLE mh;
4540                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4541                         0, 0, NULL);
4542                 if (!mh) goto fail_errno;
4543                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4544                 CloseHandle(mh);
4545                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4546 #else
4547                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4548                         env->me_lfd, 0);
4549                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4550                 env->me_txns = m;
4551 #endif
4552         }
4553         if (*excl > 0) {
4554 #ifdef _WIN32
4555                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4556                 struct {
4557                         DWORD volume;
4558                         DWORD nhigh;
4559                         DWORD nlow;
4560                 } idbuf;
4561                 MDB_val val;
4562                 char encbuf[11];
4563
4564                 if (!mdb_sec_inited) {
4565                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4566                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4567                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4568                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4569                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4570                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4571                         mdb_sec_inited = 1;
4572                 }
4573                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4574                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4575                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4576                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4577                 val.mv_data = &idbuf;
4578                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4579                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4580                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4581                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4582                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4583                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4584                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4585                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4586 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4587                 struct stat stbuf;
4588                 struct {
4589                         dev_t dev;
4590                         ino_t ino;
4591                 } idbuf;
4592                 MDB_val val;
4593                 char encbuf[11];
4594
4595 #if defined(__NetBSD__)
4596 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4597 #endif
4598                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4599                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4600                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4601                 val.mv_data = &idbuf;
4602                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4603                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4604 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4605                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4606 #endif
4607                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4608                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4609                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4610                  * remove both semaphores before doing anything else.
4611                  */
4612                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4613                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4614                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4615                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4616                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4617                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4618                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4619                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4620 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4621                 pthread_mutexattr_t mattr;
4622
4623                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4624                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4625 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4626                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4627 #endif
4628                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4629                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4630                         goto fail;
4631                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4632 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4633
4634                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4635                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4636                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4637                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4638
4639         } else {
4640                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4641                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4642                         rc = MDB_INVALID;
4643                         goto fail;
4644                 }
4645                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4646                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4647                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4648                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4649                         goto fail;
4650                 }
4651                 rc = ErrCode();
4652                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4653                         goto fail;
4654                 }
4655 #ifdef _WIN32
4656                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4657                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4658                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4659                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4660 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4661                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4662                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4663                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4664                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4665 #endif
4666         }
4667         return MDB_SUCCESS;
4668
4669 fail_errno:
4670         rc = ErrCode();
4671 fail:
4672         return rc;
4673 }
4674
4675         /** The name of the lock file in the DB environment */
4676 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4677         /** The name of the data file in the DB environment */
4678 #define DATANAME        "/data.mdb"
4679         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4680 #define LOCKSUFF        "-lock"
4681         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4682          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4683          *      environment and re-opening it with the new flags.
4684          */
4685 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4686 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4687         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4688
4689 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4690 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4691 #endif
4692
4693 int ESECT
4694 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4695 {
4696         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4697         char *lpath, *dpath;
4698 #ifdef _WIN32
4699         wchar_t *wpath;
4700 #endif
4701
4702         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4703                 return EINVAL;
4704
4705         len = strlen(path);
4706         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4707                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4708         } else {
4709                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4710         }
4711         lpath = malloc(rc);
4712         if (!lpath)
4713                 return ENOMEM;
4714         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4715                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4716                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4717                 strcpy(dpath, path);
4718         } else {
4719                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4720                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4721                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4722         }
4723
4724         rc = MDB_SUCCESS;
4725         flags |= env->me_flags;
4726         if (flags & MDB_RDONLY) {
4727                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4728                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4729         } else {
4730                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4731                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4732                         rc = ENOMEM;
4733         }
4734         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4735         if (rc)
4736                 goto leave;
4737
4738         env->me_path = strdup(path);
4739         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4740         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4741         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4742         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4743                 rc = ENOMEM;
4744                 goto leave;
4745         }
4746         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4747
4748         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4749         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4750                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4751                 if (rc)
4752                         goto leave;
4753         }
4754
4755 #ifdef _WIN32
4756         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4757                 oflags = GENERIC_READ;
4758                 len = OPEN_EXISTING;
4759         } else {
4760                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4761                 len = OPEN_ALWAYS;
4762         }
4763         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4764         rc = utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4765         if (rc)
4766                 goto leave;
4767         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4768                 NULL, len, mode, NULL);
4769         free(wpath);
4770 #else
4771         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4772                 oflags = O_RDONLY;
4773         else
4774                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4775
4776         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4777 #endif
4778         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4779                 rc = ErrCode();
4780                 goto leave;
4781         }
4782
4783         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4784                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4785                 if (rc)
4786                         goto leave;
4787         }
4788
4789         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4790                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4791                         env->me_mfd = env->me_fd;
4792                 } else {
4793                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4794                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4795                          */
4796 #ifdef _WIN32
4797                         len = OPEN_EXISTING;
4798                         rc = utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4799                         if (rc)
4800                                 goto leave;
4801                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
4802                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4803                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4804                         free(wpath);
4805 #else
4806                         oflags &= ~O_CREAT;
4807                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4808 #endif
4809                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4810                                 rc = ErrCode();
4811                                 goto leave;
4812                         }
4813                 }
4814                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4815                 if (excl > 0) {
4816                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4817                         if (rc)
4818                                 goto leave;
4819                 }
4820                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4821                         MDB_txn *txn;
4822                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4823                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4824                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4825                                 (txn = calloc(1, size)))
4826                         {
4827                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4828                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4829                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4830                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4831                                 txn->mt_env = env;
4832                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4833                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4834                                 env->me_txn0 = txn;
4835                         } else {
4836                                 rc = ENOMEM;
4837                         }
4838                 }
4839         }
4840
4841 leave:
4842         if (rc) {
4843                 mdb_env_close0(env, excl);
4844         }
4845         free(lpath);
4846         return rc;
4847 }
4848
4849 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4850 static void ESECT
4851 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4852 {
4853         int i;
4854
4855         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4856                 return;
4857
4858         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4859         if (env->me_dbxs) {
4860                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4861                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4862                 free(env->me_dbxs);
4863         }
4864
4865         free(env->me_pbuf);
4866         free(env->me_dbiseqs);
4867         free(env->me_dbflags);
4868         free(env->me_path);
4869         free(env->me_dirty_list);
4870         free(env->me_txn0);
4871         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4872
4873         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4874                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4875 #ifdef _WIN32
4876                 /* Delete our key from the global list */
4877                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4878                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4879                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4880                                 mdb_tls_nkeys--;
4881                                 break;
4882                         }
4883 #endif
4884         }
4885
4886         if (env->me_map) {
4887                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4888         }
4889         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4890                 (void) close(env->me_mfd);
4891         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4892                 (void) close(env->me_fd);
4893         if (env->me_txns) {
4894                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4895                 /* Clearing readers is done in this function because
4896                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4897                  *
4898                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4899                  * data owned by this process (me_close_readers and
4900                  * our readers), and clear each reader atomically.
4901                  */
4902                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4903                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4904                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4905 #ifdef _WIN32
4906                 if (env->me_rmutex) {
4907                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4908                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4909                 }
4910                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4911                  * the last handle closes.
4912                  */
4913 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4914                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4915                         sem_close(env->me_rmutex);
4916                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4917                                 sem_close(env->me_wmutex);
4918                         /* If we have the filelock:  If we are the
4919                          * only remaining user, clean up semaphores.
4920                          */
4921                         if (excl == 0)
4922                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4923                         if (excl > 0) {
4924                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4925                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4926                         }
4927                 }
4928 #endif
4929                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4930         }
4931         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4932 #ifdef _WIN32
4933                 if (excl >= 0) {
4934                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4935                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4936                          */
4937                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4938                 }
4939 #endif
4940                 (void) close(env->me_lfd);
4941         }
4942
4943         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4944 }
4945
4946 void ESECT
4947 mdb_env_close(MDB_env *env)
4948 {
4949         MDB_page *dp;
4950
4951         if (env == NULL)
4952                 return;
4953
4954         VGMEMP_DESTROY(env);
4955         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4956                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4957                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4958                 free(dp);
4959         }
4960
4961         mdb_env_close0(env, 0);
4962         free(env);
4963 }
4964
4965 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4966 static int
4967 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4968 {
4969         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4970                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4971 }
4972
4973 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4974  *
4975  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4976  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4977  */
4978 static int
4979 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4980 {
4981         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4982                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4983 }
4984
4985 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4986  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4987  */
4988 static int
4989 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4990 {
4991 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4992         unsigned short *u, *c;
4993         int x;
4994
4995         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4996         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4997         do {
4998                 x = *--u - *--c;
4999         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5000         return x;
5001 #else
5002         unsigned short *u, *c, *end;
5003         int x;
5004
5005         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5006         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5007         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5008         do {
5009                 x = *u++ - *c++;
5010         } while(!x && u < end);
5011         return x;
5012 #endif
5013 }
5014
5015 /** Compare two items lexically */
5016 static int
5017 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5018 {
5019         int diff;
5020         ssize_t len_diff;
5021         unsigned int len;
5022
5023         len = a->mv_size;
5024         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5025         if (len_diff > 0) {
5026                 len = b->mv_size;
5027                 len_diff = 1;
5028         }
5029
5030         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5031         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5032 }
5033
5034 /** Compare two items in reverse byte order */
5035 static int
5036 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5037 {
5038         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5039         ssize_t len_diff;
5040         int diff;
5041
5042         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5043         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5044         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5045
5046         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5047         if (len_diff > 0) {
5048                 p1_lim += len_diff;
5049                 len_diff = 1;
5050         }
5051
5052         while (p1 > p1_lim) {
5053                 diff = *--p1 - *--p2;
5054                 if (diff)
5055                         return diff;
5056         }
5057         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5058 }
5059
5060 /** Search for key within a page, using binary search.
5061  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5062  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5063  * in *exactp (1 or 0).
5064  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5065  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5066  */
5067 static MDB_node *
5068 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5069 {
5070         unsigned int     i = 0, nkeys;
5071         int              low, high;
5072         int              rc = 0;
5073         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5074         MDB_node        *node = NULL;
5075         MDB_val  nodekey;
5076         MDB_cmp_func *cmp;
5077         DKBUF;
5078
5079         nkeys = NUMKEYS(mp);
5080
5081         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5082             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5083             mdb_dbg_pgno(mp)));
5084
5085         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5086         high = nkeys - 1;
5087         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5088
5089         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5090          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5091          */
5092         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5093                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5094                         cmp = mdb_cmp_long;
5095                 else
5096                         cmp = mdb_cmp_int;
5097         }
5098
5099         if (IS_LEAF2(mp)) {
5100                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5101                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5102                 while (low <= high) {
5103                         i = (low + high) >> 1;
5104                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5105                         rc = cmp(key, &nodekey);
5106                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5107                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5108                         if (rc == 0)
5109                                 break;
5110                         if (rc > 0)
5111                                 low = i + 1;
5112                         else
5113                                 high = i - 1;
5114                 }
5115         } else {
5116                 while (low <= high) {
5117                         i = (low + high) >> 1;
5118
5119                         node = NODEPTR(mp, i);
5120                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5121                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5122
5123                         rc = cmp(key, &nodekey);
5124 #if MDB_DEBUG
5125                         if (IS_LEAF(mp))
5126                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5127                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5128                         else
5129                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5130                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5131 #endif
5132                         if (rc == 0)
5133                                 break;
5134                         if (rc > 0)
5135                                 low = i + 1;
5136                         else
5137                                 high = i - 1;
5138                 }
5139         }
5140
5141         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5142                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5143                 if (!IS_LEAF2(mp))
5144                         node = NODEPTR(mp, i);
5145         }
5146         if (exactp)
5147                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5148         /* store the key index */
5149         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5150         if (i >= nkeys)
5151                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5152                 return NULL;
5153
5154         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5155         return node;
5156 }
5157
5158 #if 0
5159 static void
5160 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5161 {
5162         MDB_cursor *m2;
5163
5164         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5165                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5166                         func(mc, m2);
5167                 }
5168         }
5169 }
5170 #endif
5171
5172 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5173 static void
5174 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5175 {
5176         if (mc->mc_snum) {
5177                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5178                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5179
5180                 mc->mc_snum--;
5181                 if (mc->mc_snum) {
5182                         mc->mc_top--;
5183                 } else {
5184                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5185                 }
5186         }
5187 }
5188
5189 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5190 static int
5191 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5192 {
5193         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5194                 DDBI(mc), (void *) mc));
5195
5196         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5197                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5198                 return MDB_CURSOR_FULL;
5199         }
5200
5201         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5202         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5203         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5204
5205         return MDB_SUCCESS;
5206 }
5207
5208 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5209  * @param[in] txn the transaction for this access.
5210  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5211  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5212  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5213  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5214  */
5215 static int
5216 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5217 {
5218         MDB_env *env = txn->mt_env;
5219         MDB_page *p = NULL;
5220         int level;
5221
5222         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5223                 MDB_txn *tx2 = txn;
5224                 level = 1;
5225                 do {
5226                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5227                         unsigned x;
5228                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5229                          * because the dirty list got full. Bring this page
5230                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5231                          * leave that unless page_touch happens again).
5232                          */
5233                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5234                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5235                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5236                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5237                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5238                                         goto done;
5239                                 }
5240                         }
5241                         if (dl[0].mid) {
5242                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5243                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5244                                         p = dl[x].mptr;
5245                                         goto done;
5246                                 }
5247                         }
5248                         level++;
5249                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5250         }
5251
5252         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5253                 level = 0;
5254                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5255         } else {
5256                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5257                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5258                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5259         }
5260
5261 done:
5262         *ret = p;
5263         if (lvl)
5264                 *lvl = level;
5265         return MDB_SUCCESS;
5266 }
5267
5268 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5269  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5270  */
5271 static int
5272 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5273 {
5274         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5275         int rc;
5276         DKBUF;
5277
5278         while (IS_BRANCH(mp)) {
5279                 MDB_node        *node;
5280                 indx_t          i;
5281
5282                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5283                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5284                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5285                  * let that proceed. ITS#8336
5286                  */
5287                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5288                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5289
5290                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5291                         i = 0;
5292                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5293                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5294                 } else {
5295                         int      exact;
5296                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5297                         if (node == NULL)
5298                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5299                         else {
5300                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5301                                 if (!exact) {
5302                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5303                                         i--;
5304                                 }
5305                         }
5306                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5307                 }
5308
5309                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5310                 node = NODEPTR(mp, i);
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] = i;
5316                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5317                         return rc;
5318
5319                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5320                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5321                                 return rc;
5322                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5323                 }
5324         }
5325
5326         if (!IS_LEAF(mp)) {
5327                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5328                     mp->mp_flags));
5329                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5330                 return MDB_CORRUPTED;
5331         }
5332
5333         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5334             key ? DKEY(key) : "null"));
5335         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5336         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5337
5338         return MDB_SUCCESS;
5339 }
5340
5341 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5342  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5343  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5344  * are all in situations where the current page is known to
5345  * be underfilled.
5346  */
5347 static int
5348 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5349 {
5350         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5351         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5352         int rc;
5353
5354         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5355                 return rc;
5356
5357         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5358         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5359                 return rc;
5360         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5361 }
5362
5363 /** Search for the page a given key should be in.
5364  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5365  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5366  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5367  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5368  *   are touched (updated with new page numbers).
5369  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5370  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5371  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5372  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5373  */
5374 static int
5375 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5376 {
5377         int              rc;
5378         pgno_t           root;
5379
5380         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5381          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5382          */
5383         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5384                 DPUTS("transaction may not be used now");
5385                 return MDB_BAD_TXN;
5386         } else {
5387                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5388                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5389                                 MDB_cursor mc2;
5390                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5391                                         return MDB_BAD_DBI;
5392                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5393                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5394                                 if (rc)
5395                                         return rc;
5396                                 {
5397                                         MDB_val data;
5398                                         int exact = 0;
5399                                         uint16_t flags;
5400                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5401                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5402                                         if (!exact)
5403                                                 return MDB_NOTFOUND;
5404                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5405                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5406                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5407                                         if (rc)
5408                                                 return rc;
5409                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5410                                                 sizeof(uint16_t));
5411                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5412                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5413                                          */
5414                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5415                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5416                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5417                                 }
5418                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5419                 }
5420                 root = mc->mc_db->md_root;
5421
5422                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5423                         DPUTS("tree is empty");
5424                         return MDB_NOTFOUND;
5425                 }
5426         }
5427
5428         mdb_cassert(mc, root > 1);
5429         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5430                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5431                         return rc;
5432
5433         mc->mc_snum = 1;
5434         mc->mc_top = 0;
5435
5436         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5437                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5438
5439         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5440                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5441                         return rc;
5442         }
5443
5444         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5445                 return MDB_SUCCESS;
5446
5447         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5448 }
5449
5450 static int
5451 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5452 {
5453         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5454         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5455         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5456         MDB_env *env = txn->mt_env;
5457         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5458         MDB_ID pn = pg << 1;
5459         int rc;
5460
5461         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5462         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5463          * so we should give it back to our current free list, if any.
5464          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5465          *
5466          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5467          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5468          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5469          */
5470         if (env->me_pghead &&
5471                 !txn->mt_parent &&
5472                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5473                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5474         {
5475                 unsigned i, j;
5476                 pgno_t *mop;
5477                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5478                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5479                 if (rc)
5480                         return rc;
5481                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5482                         /* This page is no longer spilled */
5483                         if (x == sl[0])
5484                                 sl[0]--;
5485                         else
5486                                 sl[x] |= 1;
5487                         goto release;
5488                 }
5489                 /* Remove from dirty list */
5490                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5491                 x = dl[0].mid--;
5492                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5493                         if (x > 1) {
5494                                 x--;
5495                                 iy = dl[x];
5496                                 dl[x] = ix;
5497                         } else {
5498                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5499                                 j = ++(dl[0].mid);
5500                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5501                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5502                                 return MDB_CORRUPTED;
5503                         }
5504                 }
5505                 txn->mt_dirty_room++;
5506                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5507                         mdb_dpage_free(env, mp);
5508 release:
5509                 /* Insert in me_pghead */
5510                 mop = env->me_pghead;
5511                 j = mop[0] + ovpages;
5512                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5513                         mop[j--] = mop[i];
5514                 while (j>i)
5515                         mop[j--] = pg++;
5516                 mop[0] += ovpages;
5517         } else {
5518                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5519                 if (rc)
5520                         return rc;
5521         }
5522         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5523         return 0;
5524 }
5525
5526 /** Return the data associated with a given node.
5527  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5528  * @param[in] leaf The node being read.
5529  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5530  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5531  */
5532 static int
5533 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5534 {
5535         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5536         pgno_t           pgno;
5537         int rc;
5538
5539         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5540                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5541                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5542                 return MDB_SUCCESS;
5543         }
5544
5545         /* Read overflow data.
5546          */
5547         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5548         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5549         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5550                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5551                 return rc;
5552         }
5553         data->mv_data = METADATA(omp);
5554
5555         return MDB_SUCCESS;
5556 }
5557
5558 int
5559 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5560     MDB_val *key, MDB_val *data)
5561 {
5562         MDB_cursor      mc;
5563         MDB_xcursor     mx;
5564         int exact = 0;
5565         DKBUF;
5566
5567         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5568
5569         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5570                 return EINVAL;
5571
5572         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5573                 return MDB_BAD_TXN;
5574
5575         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5576         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5577 }
5578
5579 /** Find a sibling for a page.
5580  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5581  * specified sibling, if one exists.
5582  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5583  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5584  * otherwise the left sibling.
5585  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5586  */
5587 static int
5588 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5589 {
5590         int              rc;
5591         MDB_node        *indx;
5592         MDB_page        *mp;
5593
5594         if (mc->mc_snum < 2) {
5595                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5596         }
5597
5598         mdb_cursor_pop(mc);
5599         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5600                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5601
5602         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5603                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5604                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5605                     move_right ? "right" : "left"));
5606                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5607                         /* undo cursor_pop before returning */
5608                         mc->mc_top++;
5609                         mc->mc_snum++;
5610                         return rc;
5611                 }
5612         } else {
5613                 if (move_right)
5614                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5615                 else
5616                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5617                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5618                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5619         }
5620         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5621
5622         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5623         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5624                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5625                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5626                 return rc;
5627         }
5628
5629         mdb_cursor_push(mc, mp);
5630         if (!move_right)
5631                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5632
5633         return MDB_SUCCESS;
5634 }
5635
5636 /** Move the cursor to the next data item. */
5637 static int
5638 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5639 {
5640         MDB_page        *mp;
5641         MDB_node        *leaf;
5642         int rc;
5643
5644         if ((mc->mc_flags & C_EOF) ||
5645                 ((mc->mc_flags & C_DEL) && op == MDB_NEXT_DUP)) {
5646                 return MDB_NOTFOUND;
5647         }
5648         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5649                 return mdb_cursor_first(mc, key, data);
5650
5651         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5652
5653         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5654                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5655                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5656                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5657                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5658                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5659                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5660                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5661                                         return rc;
5662                                 }
5663                         }
5664                 } else {
5665                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5666                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5667                                 return MDB_NOTFOUND;
5668                 }
5669         }
5670
5671         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5672                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5673         if (mc->mc_flags & C_DEL) {
5674                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5675                 goto skip;
5676         }
5677
5678         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5679                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5680                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5681                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5682                         return rc;
5683                 }
5684                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5685                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5686         } else
5687                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5688
5689 skip:
5690         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5691             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5692
5693         if (IS_LEAF2(mp)) {
5694                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5695                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5696                 return MDB_SUCCESS;
5697         }
5698
5699         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5700         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5701
5702         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5703                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5704         }
5705         if (data) {
5706                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5707                         return rc;
5708
5709                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5710                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5711                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5712                                 return rc;
5713                 }
5714         }
5715
5716         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5717         return MDB_SUCCESS;
5718 }
5719
5720 /** Move the cursor to the previous data item. */
5721 static int
5722 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5723 {
5724         MDB_page        *mp;
5725         MDB_node        *leaf;
5726         int rc;
5727
5728         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5729                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5730                 if (rc)
5731                         return rc;
5732                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5733         }
5734
5735         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5736
5737         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5738                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5739                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5740                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5741                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5742                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5743                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5744                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5745                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5746                                         }
5747                                         return rc;
5748                                 }
5749                         }
5750                 } else {
5751                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5752                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5753                                 return MDB_NOTFOUND;
5754                 }
5755         }
5756
5757         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5758                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5759
5760         mc->mc_flags &= ~(C_EOF|C_DEL);
5761
5762         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5763                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5764                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5765                         return rc;
5766                 }
5767                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5768                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5769                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5770         } else
5771                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5772
5773         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5774             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5775
5776         if (IS_LEAF2(mp)) {
5777                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5778                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5779                 return MDB_SUCCESS;
5780         }
5781
5782         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5783         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5784
5785         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5786                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5787         }
5788         if (data) {
5789                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5790                         return rc;
5791
5792                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5793                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5794                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5795                                 return rc;
5796                 }
5797         }
5798
5799         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5800         return MDB_SUCCESS;
5801 }
5802
5803 /** Set the cursor on a specific data item. */
5804 static int
5805 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5806     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5807 {
5808         int              rc;
5809         MDB_page        *mp;
5810         MDB_node        *leaf = NULL;
5811         DKBUF;
5812
5813         if (key->mv_size == 0)
5814                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5815
5816         if (mc->mc_xcursor)
5817                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5818
5819         /* See if we're already on the right page */
5820         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5821                 MDB_val nodekey;
5822
5823                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5824                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5825                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5826                         return MDB_NOTFOUND;
5827                 }
5828                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5829                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5830                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5831                 } else {
5832                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5833                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5834                 }
5835                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5836                 if (rc == 0) {
5837                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5838                          * was the one we wanted.
5839                          */
5840                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5841                         if (exactp)
5842                                 *exactp = 1;
5843                         goto set1;
5844                 }
5845                 if (rc > 0) {
5846                         unsigned int i;
5847                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5848                         if (nkeys > 1) {
5849                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5850                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5851                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5852                                 } else {
5853                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5854                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5855                                 }
5856                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5857                                 if (rc == 0) {
5858                                         /* last node was the one we wanted */
5859                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5860                                         if (exactp)
5861                                                 *exactp = 1;
5862                                         goto set1;
5863                                 }
5864                                 if (rc < 0) {
5865                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5866                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5867                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5868                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5869                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5870                                                 } else {
5871                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5872                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5873                                                 }
5874                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5875                                                 if (rc == 0) {
5876                                                         /* current node was the one we wanted */
5877                                                         if (exactp)
5878                                                                 *exactp = 1;
5879                                                         goto set1;
5880                                                 }
5881                                         }
5882                                         rc = 0;
5883                                         goto set2;
5884                                 }
5885                         }
5886                         /* If any parents have right-sibs, search.
5887                          * Otherwise, there's nothing further.
5888                          */
5889                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5890                                 if (mc->mc_ki[i] <
5891                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5892                                         break;
5893                         if (i == mc->mc_top) {
5894                                 /* There are no other pages */
5895                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5896                                 return MDB_NOTFOUND;
5897                         }
5898                 }
5899                 if (!mc->mc_top) {
5900                         /* There are no other pages */
5901                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5902                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5903                                 rc = 0;
5904                                 goto set1;
5905                         } else
5906                                 return MDB_NOTFOUND;
5907                 }
5908         } else {
5909                 mc->mc_pg[0] = 0;
5910         }
5911
5912         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5913         if (rc != MDB_SUCCESS)
5914                 return rc;
5915
5916         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5917         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5918
5919 set2:
5920         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5921         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5922                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5923                 return MDB_NOTFOUND;
5924         }
5925
5926         if (leaf == NULL) {
5927                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5928                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5929                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5930                         return rc;              /* no entries matched */
5931                 }
5932                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5933                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5934                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5935         }
5936
5937 set1:
5938         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5939         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5940
5941         if (IS_LEAF2(mp)) {
5942                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5943                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5944                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5945                 }
5946                 return MDB_SUCCESS;
5947         }
5948
5949         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5950                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5951         }
5952         if (data) {
5953                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5954                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5955                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5956                         } else {
5957                                 int ex2, *ex2p;
5958                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5959                                         ex2p = &ex2;
5960                                         ex2 = 0;
5961                                 } else {
5962                                         ex2p = NULL;
5963                                 }
5964                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5965                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5966                                         return rc;
5967                         }
5968                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5969                         MDB_val olddata;
5970                         MDB_cmp_func *dcmp;
5971                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5972                                 return rc;
5973                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5974 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5975                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5976                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5977 #endif
5978                         rc = dcmp(data, &olddata);
5979                         if (rc) {
5980                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5981                                         return MDB_NOTFOUND;
5982                                 rc = 0;
5983                         }
5984                         *data = olddata;
5985
5986                 } else {
5987                         if (mc->mc_xcursor)
5988                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5989                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5990                                 return rc;
5991                 }
5992         }
5993
5994         /* The key already matches in all other cases */
5995         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5996                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5997         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5998
5999         return rc;
6000 }
6001
6002 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6003 static int
6004 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6005 {
6006         int              rc;
6007         MDB_node        *leaf;
6008
6009         if (mc->mc_xcursor)
6010                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6011
6012         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6013                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6014                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6015                         return rc;
6016         }
6017         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6018
6019         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6020         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6021         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6022
6023         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6024
6025         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6026                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6027                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6028                 return MDB_SUCCESS;
6029         }
6030
6031         if (data) {
6032                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6033                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6034                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6035                         if (rc)
6036                                 return rc;
6037                 } else {
6038                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6039                                 return rc;
6040                 }
6041         }
6042         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6043         return MDB_SUCCESS;
6044 }
6045
6046 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6047 static int
6048 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6049 {
6050         int              rc;
6051         MDB_node        *leaf;
6052
6053         if (mc->mc_xcursor)
6054                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6055
6056         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6057
6058                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6059                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6060                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6061                                 return rc;
6062                 }
6063                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6064
6065         }
6066         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6067         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6068         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6069
6070         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6071                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6072                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6073                 return MDB_SUCCESS;
6074         }
6075
6076         if (data) {
6077                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6078                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6079                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6080                         if (rc)
6081                                 return rc;
6082                 } else {
6083                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6084                                 return rc;
6085                 }
6086         }
6087
6088         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6089         return MDB_SUCCESS;
6090 }
6091
6092 int
6093 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6094     MDB_cursor_op op)
6095 {
6096         int              rc;
6097         int              exact = 0;
6098         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6099
6100         if (mc == NULL)
6101                 return EINVAL;
6102
6103         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6104                 return MDB_BAD_TXN;
6105
6106         switch (op) {
6107         case MDB_GET_CURRENT:
6108                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6109                         rc = EINVAL;
6110                 } else {
6111                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6112                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6113                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6114                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6115                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6116                                 break;
6117                         }
6118                         rc = MDB_SUCCESS;
6119                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6120                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6121                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6122                         } else {
6123                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6124                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6125                                 if (data) {
6126                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6127                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6128                                         } else {
6129                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6130                                         }
6131                                 }
6132                         }
6133                 }
6134                 break;
6135         case MDB_GET_BOTH:
6136         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6137                 if (data == NULL) {
6138                         rc = EINVAL;
6139                         break;
6140                 }
6141                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6142                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6143                         break;
6144                 }
6145                 /* FALLTHRU */
6146         case MDB_SET:
6147         case MDB_SET_KEY:
6148         case MDB_SET_RANGE:
6149                 if (key == NULL) {
6150                         rc = EINVAL;
6151                 } else {
6152                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6153                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6154                 }
6155                 break;
6156         case MDB_GET_MULTIPLE:
6157                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6158                         rc = EINVAL;
6159                         break;
6160                 }
6161                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6162                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6163                         break;
6164                 }
6165                 rc = MDB_SUCCESS;
6166                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6167                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6168                         break;
6169                 goto fetchm;
6170         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6171                 if (data == NULL) {
6172                         rc = EINVAL;
6173                         break;
6174                 }
6175                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6176                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6177                         break;
6178                 }
6179                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6180                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6181                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6182                                 MDB_cursor *mx;
6183 fetchm:
6184                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6185                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6186                                         mx->mc_db->md_pad;
6187                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6188                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6189                         } else {
6190                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6191                         }
6192                 }
6193                 break;
6194         case MDB_NEXT:
6195         case MDB_NEXT_DUP:
6196         case MDB_NEXT_NODUP:
6197                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6198                 break;
6199         case MDB_PREV:
6200         case MDB_PREV_DUP:
6201         case MDB_PREV_NODUP:
6202                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6203                 break;
6204         case MDB_FIRST:
6205                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6206                 break;
6207         case MDB_FIRST_DUP:
6208                 mfunc = mdb_cursor_first;
6209         mmove:
6210                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6211                         rc = EINVAL;
6212                         break;
6213                 }
6214                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6215                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6216                         break;
6217                 }
6218                 {
6219                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6220                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6221                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6222                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6223                                 break;
6224                         }
6225                 }
6226                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6227                         rc = EINVAL;
6228                         break;
6229                 }
6230                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6231                 break;
6232         case MDB_LAST:
6233                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6234                 break;
6235         case MDB_LAST_DUP:
6236                 mfunc = mdb_cursor_last;
6237                 goto mmove;
6238         default:
6239                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6240                 rc = EINVAL;
6241                 break;
6242         }
6243
6244         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6245                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6246
6247         return rc;
6248 }
6249
6250 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6251  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6252  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6253  */
6254 static int
6255 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6256 {
6257         int rc = MDB_SUCCESS;
6258
6259         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6260                 MDB_cursor mc2;
6261                 MDB_xcursor mcx;
6262                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6263                         return MDB_BAD_DBI;
6264                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6265                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6266                 if (rc)
6267                          return rc;
6268                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6269         }
6270         mc->mc_top = 0;
6271         if (mc->mc_snum) {
6272                 do {
6273                         rc = mdb_page_touch(mc);
6274                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6275                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6276         }
6277         return rc;
6278 }
6279
6280 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6281 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6282
6283 int
6284 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6285     unsigned int flags)
6286 {
6287         MDB_env         *env;
6288         MDB_node        *leaf = NULL;
6289         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6290         uint16_t        fp_flags;
6291         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6292         MDB_db dummy;
6293         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6294         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6295         size_t nsize;
6296         int rc, rc2;
6297         unsigned int nflags;
6298         DKBUF;
6299
6300         if (mc == NULL || key == NULL)
6301                 return EINVAL;
6302
6303         env = mc->mc_txn->mt_env;
6304
6305         /* Check this first so counter will always be zero on any
6306          * early failures.
6307          */
6308         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6309                 dcount = data[1].mv_size;
6310                 data[1].mv_size = 0;
6311                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6312                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6313         }
6314
6315         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6316         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6317
6318         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6319                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6320
6321         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6322                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6323
6324 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6325         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6326                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6327 #else
6328         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6329                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6330 #endif
6331
6332         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6333                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6334
6335         dkey.mv_size = 0;
6336
6337         if (flags == MDB_CURRENT) {
6338                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6339                         return EINVAL;
6340                 rc = MDB_SUCCESS;
6341         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6342                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6343                 mc->mc_snum = 0;
6344                 mc->mc_top = 0;
6345                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6346                 rc = MDB_NO_ROOT;
6347         } else {
6348                 int exact = 0;
6349                 MDB_val d2;
6350                 if (flags & MDB_APPEND) {
6351                         MDB_val k2;
6352                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6353                         if (rc == 0) {
6354                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6355                                 if (rc > 0) {
6356                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6357                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6358                                 } else {
6359                                         /* new key is <= last key */
6360                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6361                                 }
6362                         }
6363                 } else {
6364                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6365                 }
6366                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6367                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6368                         *data = d2;
6369                         return MDB_KEYEXIST;
6370                 }
6371                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6372                         return rc;
6373         }
6374
6375         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6376                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6377
6378         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6379         if (!nospill) {
6380                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6381                         rdata = &xdata;
6382                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6383                 } else {
6384                         rdata = data;
6385                 }
6386                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6387                         return rc2;
6388         }
6389
6390         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6391                 MDB_page *np;
6392                 /* new database, write a root leaf page */
6393                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6394                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6395                         return rc2;
6396                 }
6397                 mdb_cursor_push(mc, np);
6398                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6399                 mc->mc_db->md_depth++;
6400                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6401                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6402                         == MDB_DUPFIXED)
6403                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6404                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6405         } else {
6406                 /* make sure all cursor pages are writable */
6407                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6408                 if (rc2)
6409                         return rc2;
6410         }
6411
6412         insert_key = insert_data = rc;
6413         if (insert_key) {
6414                 /* The key does not exist */
6415                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6416                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6417                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6418                 {
6419                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6420                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6421                          */
6422                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6423                         fp = env->me_pbuf;
6424                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6425                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6426                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6427                         goto prep_subDB;
6428                 }
6429         } else {
6430                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6431                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6432                         char *ptr;
6433                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6434                         if (key->mv_size != ksize)
6435                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6436                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6437                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6438 fix_parent:
6439                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6440                          * update branch key if there is a parent page
6441                          */
6442                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6443                                 unsigned short dtop = 1;
6444                                 mc->mc_top--;
6445                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6446                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6447                                         mc->mc_top--;
6448                                         dtop++;
6449                                 }
6450                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6451                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6452                                 else
6453                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6454                                 mc->mc_top += dtop;
6455                                 if (rc2)
6456                                         return rc2;
6457                         }
6458                         return MDB_SUCCESS;
6459                 }
6460
6461 more:
6462                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6463                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6464                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6465
6466                 /* DB has dups? */
6467                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6468                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6469                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6470                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6471                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6472                          */
6473                         unsigned        i, offset = 0;
6474                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6475                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6476
6477                         /* Was a single item before, must convert now */
6478                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6479                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6480                                 /* Just overwrite the current item */
6481                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6482                                         goto current;
6483                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6484 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6485                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6486                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6487 #endif
6488                                 /* does data match? */
6489                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6490                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6491                                                 return MDB_KEYEXIST;
6492                                         /* overwrite it */
6493                                         goto current;
6494                                 }
6495
6496                                 /* Back up original data item */
6497                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6498                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6499
6500                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6501                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6502                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6503                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6504                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6505                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6506                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6507                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6508                                 } else {
6509                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6510                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6511                                 }
6512                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6513                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6514                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6515                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6516                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6517                                 goto put_sub;
6518                         } else {
6519                                 /* Data is on sub-page */
6520                                 fp = olddata.mv_data;
6521                                 switch (flags) {
6522                                 default:
6523                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6524                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6525                                                         data->mv_size);
6526                                                 break;
6527                                         }
6528                                         offset = fp->mp_pad;
6529                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6530                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6531                                                 break;
6532                                         }
6533                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6534                                 case MDB_CURRENT:
6535                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6536                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6537                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6538                                         flags |= F_DUPDATA;
6539                                         goto put_sub;
6540                                 }
6541                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6542                         }
6543
6544                         fp_flags = fp->mp_flags;
6545                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6546                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6547                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6548 prep_subDB:
6549                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6550                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6551                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6552                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6553                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6554                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6555                                         } else {
6556                                                 dummy.md_pad = 0;
6557                                                 dummy.md_flags = 0;
6558                                         }
6559                                         dummy.md_depth = 1;
6560                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6561                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6562                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6563                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6564                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6565                                         xdata.mv_data = &dummy;
6566                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6567                                                 return rc;
6568                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6569                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6570                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6571                                         sub_root = mp;
6572                         }
6573                         if (mp != fp) {
6574                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6575                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6576                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6577                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6578                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6579                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6580                                 } else {
6581                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6582                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6583                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6584                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6585                                 }
6586                         }
6587
6588                         rdata = &xdata;
6589                         flags |= F_DUPDATA;
6590                         do_sub = 1;
6591                         if (!insert_key)
6592                                 mdb_node_del(mc, 0);
6593                         goto new_sub;
6594                 }
6595 current:
6596                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6597                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6598                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6599                 /* overflow page overwrites need special handling */
6600                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6601                         MDB_page *omp;
6602                         pgno_t pg;
6603                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6604
6605                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6606                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6607                                 return rc2;
6608                         ovpages = omp->mp_pages;
6609
6610                         /* Is the ov page large enough? */
6611                         if (ovpages >= dpages) {
6612                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6613                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6614                           {
6615                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6616                                 if (rc)
6617                                         return rc;
6618                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6619                           }
6620                           /* Is it dirty? */
6621                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6622                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6623                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6624                                  * is smaller than the overflow threshold.
6625                                  */
6626                                 if (level > 1) {
6627                                         /* It is writable only in a parent txn */
6628                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6629                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6630                                         MDB_ID2 id2;
6631                                         if (!np)
6632                                                 return ENOMEM;
6633                                         id2.mid = pg;
6634                                         id2.mptr = np;
6635                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6636                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6637                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6638                                         /* Currently we make the page look as with put() in the
6639                                          * parent txn, in case the user peeks at MDB_RESERVEd
6640                                          * or unused parts. Some users treat ovpages specially.
6641                                          */
6642                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6643                                                 /* Skip the part where LMDB will put *data.
6644                                                  * Copy end of page, adjusting alignment so
6645                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6646                                                  */
6647                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6648                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6649                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6650                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6651                                         }
6652                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6653                                         omp = np;
6654                                 }
6655                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6656                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6657                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6658                                 else
6659                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6660                                 return MDB_SUCCESS;
6661                           }
6662                         }
6663                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6664                                 return rc2;
6665                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6666                         /* same size, just replace it. Note that we could
6667                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6668                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6669                          */
6670                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6671                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6672                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6673                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6674                         else {
6675                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6676                                 goto fix_parent;
6677                         }
6678                         return MDB_SUCCESS;
6679                 }
6680                 mdb_node_del(mc, 0);
6681         }
6682
6683         rdata = data;
6684
6685 new_sub:
6686         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6687         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6688         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6689                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6690                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6691                 if (!insert_key)
6692                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6693                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6694         } else {
6695                 /* There is room already in this leaf page. */
6696                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6697                 if (rc == 0) {
6698                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6699                         MDB_cursor *m2, *m3;
6700                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6701                         unsigned i = mc->mc_top;
6702                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6703
6704                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6705                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6706                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6707                                 else
6708                                         m3 = m2;
6709                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6710                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6711                                         m3->mc_ki[i]++;
6712                                 }
6713                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6714                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[i]);
6715                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
6716                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6717                                 }
6718                         }
6719                 }
6720         }
6721
6722         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6723                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6724                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6725                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6726                  * DB are all zero size.
6727                  */
6728                 if (do_sub) {
6729                         int xflags, new_dupdata;
6730                         size_t ecount;
6731 put_sub:
6732                         xdata.mv_size = 0;
6733                         xdata.mv_data = "";
6734                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6735                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6736                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6737                         } else {
6738                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6739                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6740                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6741                         }
6742                         if (sub_root)
6743                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6744                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6745                         /* converted, write the original data first */
6746                         if (dkey.mv_size) {
6747                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6748                                 if (rc)
6749                                         goto bad_sub;
6750                                 /* we've done our job */
6751                                 dkey.mv_size = 0;
6752                         }
6753                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6754                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6755                                 MDB_cursor *m2;
6756                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6757                                 unsigned i = mc->mc_top;
6758                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6759                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6760
6761                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6762                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6763                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6764                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6765                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6766                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6767                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6768                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6769                                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
6770                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6771                                                 }
6772                                         }
6773                                 }
6774                         }
6775                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6776                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6777                                 xflags |= MDB_APPEND;
6778                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6779                         if (flags & F_SUBDATA) {
6780                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6781                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6782                         }
6783                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6784                 }
6785                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6786                 if (insert_data)
6787                         mc->mc_db->md_entries++;
6788                 if (insert_key) {
6789                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6790                         if (rc)
6791                                 goto bad_sub;
6792                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6793                          * make sure the cursor is marked valid.
6794                          */
6795                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6796                 }
6797                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6798                         if (!rc) {
6799                                 mcount++;
6800                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6801                                 data[1].mv_size = mcount;
6802                                 if (mcount < dcount) {
6803                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6804                                         insert_key = insert_data = 0;
6805                                         goto more;
6806                                 }
6807                         }
6808                 }
6809                 return rc;
6810 bad_sub:
6811                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6812                         rc = MDB_CORRUPTED;
6813         }
6814         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6815         return rc;
6816 }
6817
6818 int
6819 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6820 {
6821         MDB_node        *leaf;
6822         MDB_page        *mp;
6823         int rc;
6824
6825         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6826                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6827
6828         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6829                 return EINVAL;
6830
6831         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6832                 return MDB_NOTFOUND;
6833
6834         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6835                 return rc;
6836
6837         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6838         if (rc)
6839                 return rc;
6840
6841         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6842         if (IS_LEAF2(mp))
6843                 goto del_key;
6844         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6845
6846         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6847                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6848                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6849                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6850                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6851                 } else {
6852                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6853                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6854                         }
6855                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6856                         if (rc)
6857                                 return rc;
6858                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6859                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6860                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6861                                         /* update subDB info */
6862                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6863                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6864                                 } else {
6865                                         MDB_cursor *m2;
6866                                         /* shrink fake page */
6867                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6868                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6869                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6870                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6871                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6872                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6873                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6874                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6875                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6876                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6877                                                         } else {
6878                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6879                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6880                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6881                                                         }
6882                                                 }
6883                                         }
6884                                 }
6885                                 mc->mc_db->md_entries--;
6886                                 return rc;
6887                         } else {
6888                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6889                         }
6890                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6891                 }
6892
6893                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6894                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6895                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6896                         if (rc)
6897                                 goto fail;
6898                 }
6899         }
6900         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6901         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6902                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6903                 goto fail;
6904         }
6905
6906         /* add overflow pages to free list */
6907         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6908                 MDB_page *omp;
6909                 pgno_t pg;
6910
6911                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6912                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6913                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6914                         goto fail;
6915         }
6916
6917 del_key:
6918         return mdb_cursor_del0(mc);
6919
6920 fail:
6921         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6922         return rc;
6923 }
6924
6925 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6926  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6927  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6928  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6929  * unless allocating overflow pages for a large record.
6930  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6931  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6932  */
6933 static int
6934 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6935 {
6936         MDB_page        *np;
6937         int rc;
6938
6939         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6940                 return rc;
6941         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6942             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6943         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6944         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6945         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6946
6947         if (IS_BRANCH(np))
6948                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6949         else if (IS_LEAF(np))
6950                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6951         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6952                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6953                 np->mp_pages = num;
6954         }
6955         *mp = np;
6956
6957         return 0;
6958 }
6959
6960 /** Calculate the size of a leaf node.
6961  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6962  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6963  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6964  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6965  * of the #MDB_node headers.
6966  * @param[in] env The environment handle.
6967  * @param[in] key The key for the node.
6968  * @param[in] data The data for the node.
6969  * @return The number of bytes needed to store the node.
6970  */
6971 static size_t
6972 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6973 {
6974         size_t           sz;
6975
6976         sz = LEAFSIZE(key, data);
6977         if (sz > env->me_nodemax) {
6978                 /* put on overflow page */
6979                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6980         }
6981
6982         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6983 }
6984
6985 /** Calculate the size of a branch node.
6986  * The size should depend on the environment's page size but since
6987  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6988  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6989  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6990  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6991  * @param[in] env The environment handle.
6992  * @param[in] key The key for the node.
6993  * @return The number of bytes needed to store the node.
6994  */
6995 static size_t
6996 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6997 {
6998         size_t           sz;
6999
7000         sz = INDXSIZE(key);
7001         if (sz > env->me_nodemax) {
7002                 /* put on overflow page */
7003                 /* not implemented */
7004                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7005         }
7006
7007         return sz + sizeof(indx_t);
7008 }
7009
7010 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7011  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7012  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7013  * @param[in] key The key for the new node.
7014  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7015  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7016  * @param[in] flags Flags for the node.
7017  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7018  * <ul>
7019  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7020  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7021  *      should never happen since all callers already calculate the
7022  *      page's free space before calling this function.
7023  * </ul>
7024  */
7025 static int
7026 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7027     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7028 {
7029         unsigned int     i;
7030         size_t           node_size = NODESIZE;
7031         ssize_t          room;
7032         indx_t           ofs;
7033         MDB_node        *node;
7034         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7035         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7036         void            *ndata;
7037         DKBUF;
7038
7039         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7040
7041         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7042             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7043                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7044                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7045                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7046
7047         if (IS_LEAF2(mp)) {
7048                 /* Move higher keys up one slot. */
7049                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7050                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7051                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7052                 if (dif > 0)
7053                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7054                 /* insert new key */
7055                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7056
7057                 /* Just using these for counting */
7058                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7059                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7060                 return MDB_SUCCESS;
7061         }
7062
7063         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7064         if (key != NULL)
7065                 node_size += key->mv_size;
7066         if (IS_LEAF(mp)) {
7067                 mdb_cassert(mc, key && data);
7068                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7069                         /* Data already on overflow page. */
7070                         node_size += sizeof(pgno_t);
7071                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7072                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7073                         int rc;
7074                         /* Put data on overflow page. */
7075                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7076                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7077                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7078                         if ((ssize_t)node_size > room)
7079                                 goto full;
7080                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7081                                 return rc;
7082                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7083                         flags |= F_BIGDATA;
7084                         goto update;
7085                 } else {
7086                         node_size += data->mv_size;
7087                 }
7088         }
7089         node_size = EVEN(node_size);
7090         if ((ssize_t)node_size > room)
7091                 goto full;
7092
7093 update:
7094         /* Move higher pointers up one slot. */
7095         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7096                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7097
7098         /* Adjust free space offsets. */
7099         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7100         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7101         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7102         mp->mp_upper = ofs;
7103         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7104
7105         /* Write the node data. */
7106         node = NODEPTR(mp, indx);
7107         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7108         node->mn_flags = flags;
7109         if (IS_LEAF(mp))
7110                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7111         else
7112                 SETPGNO(node,pgno);
7113
7114         if (key)
7115                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7116
7117         if (IS_LEAF(mp)) {
7118                 ndata = NODEDATA(node);
7119                 if (ofp == NULL) {
7120                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7121                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7122                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7123                                 data->mv_data = ndata;
7124                         else
7125                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7126                 } else {
7127                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7128                         ndata = METADATA(ofp);
7129                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7130                                 data->mv_data = ndata;
7131                         else
7132                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7133                 }
7134         }
7135
7136         return MDB_SUCCESS;
7137
7138 full:
7139         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7140                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7141         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7142         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7143         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7144         return MDB_PAGE_FULL;
7145 }
7146
7147 /** Delete the specified node from a page.
7148  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7149  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7150  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7151  */
7152 static void
7153 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7154 {
7155         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7156         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7157         unsigned int     sz;
7158         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7159         MDB_node        *node;
7160         char            *base;
7161
7162         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7163             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7164         numkeys = NUMKEYS(mp);
7165         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7166
7167         if (IS_LEAF2(mp)) {
7168                 int x = numkeys - 1 - indx;
7169                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7170                 if (x)
7171                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7172                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7173                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7174                 return;
7175         }
7176
7177         node = NODEPTR(mp, indx);
7178         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7179         if (IS_LEAF(mp)) {
7180                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7181                         sz += sizeof(pgno_t);
7182                 else
7183                         sz += NODEDSZ(node);
7184         }
7185         sz = EVEN(sz);
7186
7187         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7188         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7189                 if (i != indx) {
7190                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7191                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7192                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7193                         j++;
7194                 }
7195         }
7196
7197         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7198         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7199
7200         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7201         mp->mp_upper += sz;
7202 }
7203
7204 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7205  * @param[in] mp The main page to operate on.
7206  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7207  */
7208 static void
7209 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7210 {
7211         MDB_node *node;
7212         MDB_page *sp, *xp;
7213         char *base;
7214         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7215         int i;
7216
7217         node = NODEPTR(mp, indx);
7218         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7219         delta = SIZELEFT(sp);
7220         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7221
7222         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7223         if (IS_LEAF2(sp)) {
7224                 len = nsize;
7225                 if (nsize & 1)
7226                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7227         } else {
7228                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7229                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7230                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7231                 len = PAGEHDRSZ;
7232         }
7233         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7234         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7235         SETDSZ(node, nsize);
7236
7237         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7238         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7239         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7240
7241         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7242         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7243                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7244                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7245         }
7246         mp->mp_upper += delta;
7247 }
7248
7249 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7250  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7251  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7252  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7253  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7254  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7255  * depend only on the parent DB.
7256  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7257  */
7258 static void
7259 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7260 {
7261         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7262
7263         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7264         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7265         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7266         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7267         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7268         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7269         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7270         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7271         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7272         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7273         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7274         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7275         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7276         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7277 }
7278
7279 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7280  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7281  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7282  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7283  * sorted-dup database.
7284  */
7285 static void
7286 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7287 {
7288         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7289
7290         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7291                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7292                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7293                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7294                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7295                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7296         } else {
7297                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7298                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7299                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7300                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7301                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7302                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7303                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7304                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7305                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7306                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7307                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7308                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7309                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7310                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7311                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7312                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7313                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7314                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7315                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7316                 }
7317         }
7318         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7319                 mx->mx_db.md_root));
7320         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7321 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7322         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7323                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7324 #endif
7325 }
7326
7327
7328 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7329  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7330  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7331  *      xcursor had already been used.
7332  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7333  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7334  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7335  */
7336 static void
7337 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7338 {
7339         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7340
7341         if (new_dupdata) {
7342                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7343                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7344                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7345                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7346                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7347 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7348                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7349 #endif
7350         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7351                 return;
7352         }
7353         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7354         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7355         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7356                 mx->mx_db.md_root));
7357 }
7358
7359 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7360 static void
7361 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7362 {
7363         mc->mc_next = NULL;
7364         mc->mc_backup = NULL;
7365         mc->mc_dbi = dbi;
7366         mc->mc_txn = txn;
7367         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7368         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7369         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7370         mc->mc_snum = 0;
7371         mc->mc_top = 0;
7372         mc->mc_pg[0] = 0;
7373         mc->mc_ki[0] = 0;
7374         mc->mc_flags = 0;
7375         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7376                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7377                 mc->mc_xcursor = mx;
7378                 mdb_xcursor_init0(mc);
7379         } else {
7380                 mc->mc_xcursor = NULL;
7381         }
7382         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7383                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7384         }
7385 }
7386
7387 int
7388 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7389 {
7390         MDB_cursor      *mc;
7391         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7392
7393         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7394                 return EINVAL;
7395
7396         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7397                 return MDB_BAD_TXN;
7398
7399         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7400                 return EINVAL;
7401
7402         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7403                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7404
7405         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7406                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7407                 if (txn->mt_cursors) {
7408                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7409                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7410                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7411                 }
7412         } else {
7413                 return ENOMEM;
7414         }
7415
7416         *ret = mc;
7417
7418         return MDB_SUCCESS;
7419 }
7420
7421 int
7422 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7423 {
7424         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7425                 return EINVAL;
7426
7427         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7428                 return EINVAL;
7429
7430         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7431                 return MDB_BAD_TXN;
7432
7433         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7434         return MDB_SUCCESS;
7435 }
7436
7437 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7438 int
7439 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7440 {
7441         MDB_node        *leaf;
7442
7443         if (mc == NULL || countp == NULL)
7444                 return EINVAL;
7445
7446         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7447                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7448
7449         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7450                 return MDB_BAD_TXN;
7451
7452         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7453                 return EINVAL;
7454
7455         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7456                 return MDB_NOTFOUND;
7457
7458         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7459         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7460                 *countp = 1;
7461         } else {
7462                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7463                         return EINVAL;
7464
7465                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7466         }
7467         return MDB_SUCCESS;
7468 }
7469
7470 void
7471 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7472 {
7473         if (mc && !mc->mc_backup) {
7474                 /* remove from txn, if tracked */
7475                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7476                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7477                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7478                         if (*prev == mc)
7479                                 *prev = mc->mc_next;
7480                 }
7481                 free(mc);
7482         }
7483 }
7484
7485 MDB_txn *
7486 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7487 {
7488         if (!mc) return NULL;
7489         return mc->mc_txn;
7490 }
7491
7492 MDB_dbi
7493 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7494 {
7495         return mc->mc_dbi;
7496 }
7497
7498 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7499  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7500  * @param[in] key The new key to use.
7501  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7502  */
7503 static int
7504 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7505 {
7506         MDB_page                *mp;
7507         MDB_node                *node;
7508         char                    *base;
7509         size_t                   len;
7510         int                              delta, ksize, oksize;
7511         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7512         DKBUF;
7513
7514         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7515         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7516         node = NODEPTR(mp, indx);
7517         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7518 #if MDB_DEBUG
7519         {
7520                 MDB_val k2;
7521                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7522                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7523                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7524                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7525                         indx, ptr,
7526                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7527                         DKEY(key),
7528                         mp->mp_pgno));
7529         }
7530 #endif
7531
7532         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7533         ksize = EVEN(key->mv_size);
7534         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7535         delta = ksize - oksize;
7536
7537         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7538         if (delta) {
7539                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7540                         pgno_t pgno;
7541                         /* not enough space left, do a delete and split */
7542                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7543                         pgno = NODEPGNO(node);
7544                         mdb_node_del(mc, 0);
7545                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7546                 }
7547
7548                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7549                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7550                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7551                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7552                 }
7553
7554                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7555                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7556                 memmove(base - delta, base, len);
7557                 mp->mp_upper -= delta;
7558
7559                 node = NODEPTR(mp, indx);
7560         }
7561
7562         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7563         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7564                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7565
7566         if (key->mv_size)
7567                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7568
7569         return MDB_SUCCESS;
7570 }
7571
7572 static void
7573 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7574
7575 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7576 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7577         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7578         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7579                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7580                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7581                 tracked = &dummy; \
7582         } else { \
7583                 tracked = &(mn); \
7584         } \
7585         tracked->mc_next = *tp; \
7586         *tp = tracked; \
7587         { act; } \
7588         *tp = tracked->mc_next; \
7589 } while (0)
7590
7591 /** Move a node from csrc to cdst.
7592  */
7593 static int
7594 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7595 {
7596         MDB_node                *srcnode;
7597         MDB_val          key, data;
7598         pgno_t  srcpg;
7599         MDB_cursor mn;
7600         int                      rc;
7601         unsigned short flags;
7602
7603         DKBUF;
7604
7605         /* Mark src and dst as dirty. */
7606         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7607             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7608                 return rc;
7609
7610         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7611                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7612                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7613                 data.mv_size = 0;
7614                 data.mv_data = NULL;
7615                 srcpg = 0;
7616                 flags = 0;
7617         } else {
7618                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7619                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7620                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7621                 flags = srcnode->mn_flags;
7622                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7623                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7624                         MDB_node *s2;
7625                         /* must find the lowest key below src */
7626                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7627                         if (rc)
7628                                 return rc;
7629                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7630                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7631                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7632                         } else {
7633                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7634                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7635                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7636                         }
7637                         csrc->mc_snum = snum--;
7638                         csrc->mc_top = snum;
7639                 } else {
7640                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7641                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7642                 }
7643                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7644                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7645         }
7646         mn.mc_xcursor = NULL;
7647         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7648                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7649                 MDB_node *s2;
7650                 MDB_val bkey;
7651                 /* must find the lowest key below dst */
7652                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7653                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7654                 if (rc)
7655                         return rc;
7656                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7657                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7658                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7659                 } else {
7660                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7661                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7662                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7663                 }
7664                 mn.mc_snum = snum--;
7665                 mn.mc_top = snum;
7666                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7667                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7668                 if (rc)
7669                         return rc;
7670         }
7671
7672         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7673             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7674             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7675                 DKEY(&key),
7676             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7677             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7678
7679         /* Add the node to the destination page.
7680          */
7681         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7682         if (rc != MDB_SUCCESS)
7683                 return rc;
7684
7685         /* Delete the node from the source page.
7686          */
7687         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7688
7689         {
7690                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7691                 MDB_cursor *m2, *m3;
7692                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7693                 MDB_page *mpd, *mps;
7694
7695                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7696                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7697                 if (fromleft) {
7698                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7699                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7700                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7701                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7702                                 else
7703                                         m3 = m2;
7704                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7705                                         continue;
7706                                 if (m3 != cdst &&
7707                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7708                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7709                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7710                                 }
7711                                 if (m3 !=csrc &&
7712                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7713                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7714                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7715                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7716                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7717                                 }
7718                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
7719                                         IS_LEAF(mps)) {
7720                                         MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7721                                         if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
7722                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
7723                                 }
7724                         }
7725                 } else
7726                 /* Adding on the right, bump others down */
7727                 {
7728                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7729                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7730                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7731                                 else
7732                                         m3 = m2;
7733                                 if (m3 == csrc) continue;
7734                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7735                                         continue;
7736                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7737                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7738                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7739                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7740                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7741                                         } else {
7742                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7743                                         }
7744                                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
7745                                                 IS_LEAF(mps)) {
7746                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7747                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
7748                                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
7749                                         }
7750                                 }
7751                         }
7752                 }
7753         }
7754
7755         /* Update the parent separators.
7756          */
7757         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7758                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7759                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7760                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7761                         } else {
7762                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7763                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7764                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7765                         }
7766                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7767                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7768                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7769                         mn.mc_snum--;
7770                         mn.mc_top--;
7771                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7772                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7773                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7774                         if (rc)
7775                                 return rc;
7776                 }
7777                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7778                         MDB_val  nullkey;
7779                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7780                         nullkey.mv_size = 0;
7781                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7782                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7783                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7784                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7785                 }
7786         }
7787
7788         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7789                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7790                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7791                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7792                         } else {
7793                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7794                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7795                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7796                         }
7797                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7798                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7799                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7800                         mn.mc_snum--;
7801                         mn.mc_top--;
7802                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7803                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7804                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7805                         if (rc)
7806                                 return rc;
7807                 }
7808                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7809                         MDB_val  nullkey;
7810                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7811                         nullkey.mv_size = 0;
7812                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7813                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7814                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7815                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7816                 }
7817         }
7818
7819         return MDB_SUCCESS;
7820 }
7821
7822 /** Merge one page into another.
7823  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7824  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7825  *      the \b csrc page will be freed.
7826  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7827  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7828  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7829  */
7830 static int
7831 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7832 {
7833         MDB_page        *psrc, *pdst;
7834         MDB_node        *srcnode;
7835         MDB_val          key, data;
7836         unsigned         nkeys;
7837         int                      rc;
7838         indx_t           i, j;
7839
7840         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7841         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7842
7843         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7844
7845         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7846         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7847
7848         /* Mark dst as dirty. */
7849         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7850                 return rc;
7851
7852         /* get dst page again now that we've touched it. */
7853         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7854
7855         /* Move all nodes from src to dst.
7856          */
7857         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7858         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7859                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7860                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7861                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7862                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7863                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7864                                 return rc;
7865                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7866                 }
7867         } else {
7868                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7869                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7870                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7871                                 MDB_cursor mn;
7872                                 MDB_node *s2;
7873                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7874                                 mn.mc_xcursor = NULL;
7875                                 /* must find the lowest key below src */
7876                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7877                                 if (rc)
7878                                         return rc;
7879                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7880                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7881                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7882                                 } else {
7883                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7884                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7885                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7886                                 }
7887                         } else {
7888                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7889                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7890                         }
7891
7892                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7893                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7894                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7895                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7896                                 return rc;
7897                 }
7898         }
7899
7900         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7901             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7902                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7903
7904         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7905          */
7906         csrc->mc_top--;
7907         mdb_node_del(csrc, 0);
7908         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7909                 key.mv_size = 0;
7910                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7911                 if (rc) {
7912                         csrc->mc_top++;
7913                         return rc;
7914                 }
7915         }
7916         csrc->mc_top++;
7917
7918         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7919         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7920          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7921          */
7922         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7923         if (rc)
7924                 return rc;
7925         if (IS_LEAF(psrc))
7926                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7927         else
7928                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7929         {
7930                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7931                 MDB_cursor *m2, *m3;
7932                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7933                 unsigned int top = csrc->mc_top;
7934
7935                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7936                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7937                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7938                         else
7939                                 m3 = m2;
7940                         if (m3 == csrc) continue;
7941                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7942                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
7943                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
7944                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
7945                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
7946                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
7947                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
7948                                 m3->mc_ki[top-1]--;
7949                         }
7950                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
7951                                 IS_LEAF(psrc)) {
7952                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
7953                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
7954                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
7955                         }
7956                 }
7957         }
7958         {
7959                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7960                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7961                 mdb_cursor_pop(cdst);
7962                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7963                 /* Did the tree height change? */
7964                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7965                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7966                 cdst->mc_snum = snum;
7967                 cdst->mc_top = snum-1;
7968         }
7969         return rc;
7970 }
7971
7972 /** Copy the contents of a cursor.
7973  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7974  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7975  */
7976 static void
7977 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7978 {
7979         unsigned int i;
7980
7981         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7982         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7983         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7984         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7985         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7986         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7987         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7988
7989         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7990                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7991                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7992         }
7993 }
7994
7995 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7996  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7997  * should begin.
7998  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7999  */
8000 static int
8001 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8002 {
8003         MDB_node        *node;
8004         int rc, fromleft;
8005         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8006         MDB_cursor      mn;
8007         indx_t oldki;
8008
8009         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8010                 minkeys = 2;
8011                 thresh = 1;
8012         } else {
8013                 minkeys = 1;
8014                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8015         }
8016         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8017             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8018             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8019                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8020
8021         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8022                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8023                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8024                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8025                 return MDB_SUCCESS;
8026         }
8027
8028         if (mc->mc_snum < 2) {
8029                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8030                 if (IS_SUBP(mp)) {
8031                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8032                         return MDB_SUCCESS;
8033                 }
8034                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8035                         DPUTS("tree is completely empty");
8036                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8037                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8038                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8039                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8040                         if (rc)
8041                                 return rc;
8042                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8043                         mc->mc_snum = 0;
8044                         mc->mc_top = 0;
8045                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8046                         {
8047                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8048                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8049
8050                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8051                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8052                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8053                                         else
8054                                                 m3 = m2;
8055                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8056                                                 continue;
8057                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8058                                                 m3->mc_snum = 0;
8059                                                 m3->mc_top = 0;
8060                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8061                                         }
8062                                 }
8063                         }
8064                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8065                         int i;
8066                         DPUTS("collapsing root page!");
8067                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8068                         if (rc)
8069                                 return rc;
8070                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8071                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
8072                         if (rc)
8073                                 return rc;
8074                         mc->mc_db->md_depth--;
8075                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8076                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8077                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8078                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8079                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8080                         }
8081                         {
8082                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8083                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8084                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8085
8086                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8087                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8088                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8089                                         else
8090                                                 m3 = m2;
8091                                         if (m3 == mc) continue;
8092                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8093                                                 continue;
8094                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8095                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8096                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8097                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8098                                                 }
8099                                                 m3->mc_snum--;
8100                                                 m3->mc_top--;
8101                                         }
8102                                 }
8103                         }
8104                 } else
8105                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8106                 return MDB_SUCCESS;
8107         }
8108
8109         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8110          * otherwise the tree is invalid.
8111          */
8112         ptop = mc->mc_top-1;
8113         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8114
8115         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8116          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8117          * merge with a neighbor page.
8118          */
8119
8120         /* Find neighbors.
8121          */
8122         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8123         mn.mc_xcursor = NULL;
8124
8125         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8126         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8127                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8128                  */
8129                 DPUTS("reading right neighbor");
8130                 mn.mc_ki[ptop]++;
8131                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8132                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8133                 if (rc)
8134                         return rc;
8135                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8136                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8137                 fromleft = 0;
8138         } else {
8139                 /* There is at least one neighbor to the left.
8140                  */
8141                 DPUTS("reading left neighbor");
8142                 mn.mc_ki[ptop]--;
8143                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8144                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8145                 if (rc)
8146                         return rc;
8147                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8148                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8149                 fromleft = 1;
8150         }
8151
8152         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8153             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8154                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8155
8156         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8157          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8158          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8159          */
8160         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8161                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8162                 if (fromleft) {
8163                         /* if we inserted on left, bump position up */
8164                         oldki++;
8165                 }
8166         } else {
8167                 if (!fromleft) {
8168                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8169                 } else {
8170                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8171                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8172                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8173                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8174                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8175                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8176                 }
8177                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8178         }
8179         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8180         return rc;
8181 }
8182
8183 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8184 static int
8185 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8186 {
8187         int rc;
8188         MDB_page *mp;
8189         indx_t ki;
8190         unsigned int nkeys;
8191         MDB_cursor *m2, *m3;
8192         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8193
8194         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8195         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8196         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8197         mc->mc_db->md_entries--;
8198         {
8199                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8200                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8201                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8202                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8203                                 continue;
8204                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8205                                 continue;
8206                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8207                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8208                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8209                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8210                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8211                                 }
8212                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
8213                                         MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8214                                         if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8215                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8216                                 }
8217                         }
8218                 }
8219         }
8220         rc = mdb_rebalance(mc);
8221
8222         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8223                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8224                  * Other cursors adjustments were already done
8225                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8226                  */
8227                 if (!mc->mc_snum)
8228                         return rc;
8229
8230                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8231                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8232
8233                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8234                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8235                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8236                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8237                                 continue;
8238                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8239                                 continue;
8240                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8241                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8242                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8243                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8244                                                 rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8245                                                 if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8246                                                         m3->mc_flags |= C_EOF;
8247                                                         rc = MDB_SUCCESS;
8248                                                         continue;
8249                                                 }
8250                                         }
8251                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8252                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[m3->mc_top], m3->mc_ki[m3->mc_top]);
8253                                                 if (node->mn_flags & F_DUPDATA) {
8254                                                         mdb_xcursor_init1(m3, node);
8255                                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_DEL;
8256                                                 }
8257                                         }
8258                                 }
8259                         }
8260                 }
8261                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8262         }
8263
8264         if (rc)
8265                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8266         return rc;
8267 }
8268
8269 int
8270 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8271     MDB_val *key, MDB_val *data)
8272 {
8273         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8274                 return EINVAL;
8275
8276         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8277                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8278
8279         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8280                 /* must ignore any data */
8281                 data = NULL;
8282         }
8283
8284         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8285 }
8286
8287 static int
8288 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8289         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8290 {
8291         MDB_cursor mc;
8292         MDB_xcursor mx;
8293         MDB_cursor_op op;
8294         MDB_val rdata, *xdata;
8295         int              rc, exact = 0;
8296         DKBUF;
8297
8298         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8299
8300         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8301
8302         if (data) {
8303                 op = MDB_GET_BOTH;
8304                 rdata = *data;
8305                 xdata = &rdata;
8306         } else {
8307                 op = MDB_SET;
8308                 xdata = NULL;
8309                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8310         }
8311         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8312         if (rc == 0) {
8313                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8314                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8315                  * a node from one page to another, it will have to
8316                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8317                  * is larger than the current one, the parent page may
8318                  * run out of space, triggering a split. We need this
8319                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8320                  */
8321                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8322                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8323                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8324                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8325                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8326         }
8327         return rc;
8328 }
8329
8330 /** Split a page and insert a new node.
8331  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8332  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8333  * the node got inserted after the split.
8334  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8335  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8336  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8337  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8338  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8339  */
8340 static int
8341 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8342         unsigned int nflags)
8343 {
8344         unsigned int flags;
8345         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8346         indx_t           newindx;
8347         pgno_t           pgno = 0;
8348         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8349         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8350         MDB_node        *node;
8351         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8352         MDB_page        *copy = NULL;
8353         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8354         int ptop;
8355         MDB_cursor      mn;
8356         DKBUF;
8357
8358         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8359         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8360         nkeys = NUMKEYS(mp);
8361
8362         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8363             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8364             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8365
8366         /* Create a right sibling. */
8367         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8368                 return rc;
8369         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8370         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8371
8372         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8373          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8374          * the cursor height may be greater because it walks
8375          * up the stack while finding the branch slot to update.
8376          */
8377         if (mc->mc_top < 1) {
8378                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8379                         goto done;
8380                 /* shift current top to make room for new parent */
8381                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8382                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8383                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8384                 }
8385                 mc->mc_pg[0] = pp;
8386                 mc->mc_ki[0] = 0;
8387                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8388                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8389                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8390
8391                 /* Add left (implicit) pointer. */
8392                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8393                         /* undo the pre-push */
8394                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8395                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8396                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8397                         mc->mc_db->md_depth--;
8398                         goto done;
8399                 }
8400                 mc->mc_snum++;
8401                 mc->mc_top++;
8402                 ptop = 0;
8403         } else {
8404                 ptop = mc->mc_top-1;
8405                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8406         }
8407
8408         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8409         mn.mc_xcursor = NULL;
8410         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8411         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8412
8413         if (nflags & MDB_APPEND) {
8414                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8415                 sepkey = *newkey;
8416                 split_indx = newindx;
8417                 nkeys = 0;
8418         } else {
8419
8420                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8421
8422                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8423                         char *split, *ins;
8424                         int x;
8425                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8426                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8427                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8428                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8429                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8430                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8431                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8432                         mp->mp_lower -= lsize;
8433                         rp->mp_lower += lsize;
8434                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8435                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8436                         sepkey.mv_size = ksize;
8437                         if (newindx == split_indx) {
8438                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8439                         } else {
8440                                 sepkey.mv_data = split;
8441                         }
8442                         if (x<0) {
8443                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8444                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8445                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8446                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8447                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8448                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8449                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8450                         } else {
8451                                 if (x)
8452                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8453                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8454                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8455                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8456                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8457                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8458                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8459                         }
8460                 } else {
8461                         int psize, nsize, k;
8462                         /* Maximum free space in an empty page */
8463                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8464                         if (IS_LEAF(mp))
8465                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8466                         else
8467                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8468                         nsize = EVEN(nsize);
8469
8470                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8471                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8472                         if (copy == NULL) {
8473                                 rc = ENOMEM;
8474                                 goto done;
8475                         }
8476                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8477                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8478                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8479                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8480
8481                         /* prepare to insert */
8482                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8483                                 if (i == newindx) {
8484                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8485                                 }
8486                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8487                         }
8488
8489                         /* When items are relatively large the split point needs
8490                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8491                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8492                          *
8493                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8494                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8495                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8496                          * item is also "large" and falls on the half with
8497                          * "large" nodes, it also may not fit.
8498                          *
8499                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8500                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8501                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8502                          * This yields better packing during sequential inserts.
8503                          */
8504                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8505                                 /* Find split point */
8506                                 psize = 0;
8507                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8508                                         i = 0; j = 1;
8509                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8510                                 } else {
8511                                         i = nkeys; j = -1;
8512                                         k = split_indx-1;
8513                                 }
8514                                 for (; i!=k; i+=j) {
8515                                         if (i == newindx) {
8516                                                 psize += nsize;
8517                                                 node = NULL;
8518                                         } else {
8519                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8520                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8521                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8522                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8523                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8524                                                         else
8525                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8526                                                 }
8527                                                 psize = EVEN(psize);
8528                                         }
8529                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8530                                                 split_indx = i + (j<0);
8531                                                 break;
8532                                         }
8533                                 }
8534                         }
8535                         if (split_indx == newindx) {
8536                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8537                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8538                         } else {
8539                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8540                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8541                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8542                         }
8543                 }
8544         }
8545
8546         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8547
8548         /* Copy separator key to the parent.
8549          */
8550         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8551                 int snum = mc->mc_snum;
8552                 mn.mc_snum--;
8553                 mn.mc_top--;
8554                 did_split = 1;
8555                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8556                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8557                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8558                 if (rc)
8559                         goto done;
8560
8561                 /* root split? */
8562                 if (mc->mc_snum > snum) {
8563                         ptop++;
8564                 }
8565                 /* Right page might now have changed parent.
8566                  * Check if left page also changed parent.
8567                  */
8568                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8569                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8570                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8571                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8572                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8573                         }
8574                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8575                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8576                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8577                         } else {
8578                                 /* find right page's left sibling */
8579                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8580                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8581                         }
8582                 }
8583         } else {
8584                 mn.mc_top--;
8585                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8586                 mn.mc_top++;
8587         }
8588         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8589                 goto done;
8590         }
8591         if (nflags & MDB_APPEND) {
8592                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8593                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8594                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8595                 if (rc)
8596                         goto done;
8597                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8598                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8599         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8600                 /* Move nodes */
8601                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8602                 i = split_indx;
8603                 j = 0;
8604                 do {
8605                         if (i == newindx) {
8606                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8607                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8608                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8609                                         rdata = newdata;
8610                                 } else
8611                                         pgno = newpgno;
8612                                 flags = nflags;
8613                                 /* Update index for the new key. */
8614                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8615                         } else {
8616                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8617                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8618                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8619                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8620                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8621                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8622                                         rdata = &xdata;
8623                                 } else
8624                                         pgno = NODEPGNO(node);
8625                                 flags = node->mn_flags;
8626                         }
8627
8628                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8629                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8630                                 rkey.mv_size = 0;
8631                         }
8632
8633                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8634                         if (rc)
8635                                 goto done;
8636                         if (i == nkeys) {
8637                                 i = 0;
8638                                 j = 0;
8639                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8640                         } else {
8641                                 i++;
8642                                 j++;
8643                         }
8644                 } while (i != split_indx);
8645
8646                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8647                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8648                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8649                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8650                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8651                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8652                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8653
8654                 /* reset back to original page */
8655                 if (newindx < split_indx) {
8656                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8657                 } else {
8658                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8659                         mc->mc_ki[ptop]++;
8660                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8661                          */
8662                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8663                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8664                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8665                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8666                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8667                                 }
8668                         }
8669                 }
8670                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8671                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8672                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8673                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8674                 }
8675         } else {
8676                 if (newindx >= split_indx) {
8677                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8678                         mc->mc_ki[ptop]++;
8679                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8680                          */
8681                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8682                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8683                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8684                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8685                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8686                                 }
8687                         }
8688                 }
8689         }
8690
8691         {
8692                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8693                 MDB_cursor *m2, *m3;
8694                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8695                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8696
8697                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8698                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8699                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8700                         else
8701                                 m3 = m2;
8702                         if (m3 == mc)
8703                                 continue;
8704                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8705                                 continue;
8706                         if (new_root) {
8707                                 int k;
8708                                 /* sub cursors may be on different DB */
8709                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8710                                         continue;
8711                                 /* root split */
8712                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8713                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8714                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8715                                 }
8716                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8717                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8718                                 } else {
8719                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8720                                 }
8721                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8722                                 m3->mc_snum++;
8723                                 m3->mc_top++;
8724                         }
8725                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8726                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8727                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8728                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8729                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8730                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8731                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8732                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8733                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8734                                         }
8735                                 }
8736                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8737                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8738                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8739                         }
8740                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
8741                                 IS_LEAF(mp)) {
8742                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8743                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8744                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8745                         }
8746                 }
8747         }
8748         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8749
8750 done:
8751         if (copy)                                       /* tmp page */
8752                 mdb_page_free(env, copy);
8753         if (rc)
8754                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8755         return rc;
8756 }
8757
8758 int
8759 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8760     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8761 {
8762         MDB_cursor mc;
8763         MDB_xcursor mx;
8764         int rc;
8765
8766         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8767                 return EINVAL;
8768
8769         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8770                 return EINVAL;
8771
8772         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8773                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8774
8775         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8776         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8777         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8778         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8779         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8780         return rc;
8781 }
8782
8783 #ifndef MDB_WBUF
8784 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8785 #endif
8786
8787         /** State needed for a compacting copy. */
8788 typedef struct mdb_copy {
8789         pthread_mutex_t mc_mutex;
8790         pthread_cond_t mc_cond;
8791         char *mc_wbuf[2];
8792         char *mc_over[2];
8793         MDB_env *mc_env;
8794         MDB_txn *mc_txn;
8795         int mc_wlen[2];
8796         int mc_olen[2];
8797         pgno_t mc_next_pgno;
8798         HANDLE mc_fd;
8799         int mc_status;
8800         volatile int mc_new;
8801         int mc_toggle;
8802
8803 } mdb_copy;
8804
8805         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8806 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8807 mdb_env_copythr(void *arg)
8808 {
8809         mdb_copy *my = arg;
8810         char *ptr;
8811         int toggle = 0, wsize, rc;
8812 #ifdef _WIN32
8813         DWORD len;
8814 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8815 #else
8816         int len;
8817 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8818 #endif
8819
8820         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8821         my->mc_new = 0;
8822         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8823         for(;;) {
8824                 while (!my->mc_new)
8825                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8826                 if (my->mc_new < 0) {
8827                         my->mc_new = 0;
8828                         break;
8829                 }
8830                 my->mc_new = 0;
8831                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8832                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8833 again:
8834                 while (wsize > 0) {
8835                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8836                         if (!rc) {
8837                                 rc = ErrCode();
8838                                 break;
8839                         } else if (len > 0) {
8840                                 rc = MDB_SUCCESS;
8841                                 ptr += len;
8842                                 wsize -= len;
8843                                 continue;
8844                         } else {
8845                                 rc = EIO;
8846                                 break;
8847                         }
8848                 }
8849                 if (rc) {
8850                         my->mc_status = rc;
8851                         break;
8852                 }
8853                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8854                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8855                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8856                         ptr = my->mc_over[toggle];
8857                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8858                         goto again;
8859                 }
8860                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8861                 toggle ^= 1;
8862                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8863         }
8864         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8865         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8866         return (THREAD_RET)0;
8867 #undef DO_WRITE
8868 }
8869
8870         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8871 static int ESECT
8872 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8873 {
8874         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8875         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8876         if (my->mc_status) {
8877                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8878                 return my->mc_status;
8879         }
8880         while (my->mc_new == 1)
8881                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8882         my->mc_new = st;
8883         my->mc_toggle = toggle;
8884         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8885         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8886         return 0;
8887 }
8888
8889         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8890 static int ESECT
8891 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8892 {
8893         MDB_cursor mc = {0};
8894         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8895         MDB_node *ni;
8896         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8897         char *buf, *ptr;
8898         int rc, toggle;
8899         unsigned int i;
8900
8901         /* Empty DB, nothing to do */
8902         if (*pg == P_INVALID)
8903                 return MDB_SUCCESS;
8904
8905         mc.mc_snum = 1;
8906         mc.mc_txn = txn;
8907
8908         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8909         if (rc)
8910                 return rc;
8911         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8912         if (rc)
8913                 return rc;
8914
8915         /* Make cursor pages writable */
8916         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8917         if (buf == NULL)
8918                 return ENOMEM;
8919
8920         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8921                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8922                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8923                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8924         }
8925
8926         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8927         leaf = (MDB_page *)ptr;
8928
8929         toggle = my->mc_toggle;
8930         while (mc.mc_snum > 0) {
8931                 unsigned n;
8932                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8933                 n = NUMKEYS(mp);
8934
8935                 if (IS_LEAF(mp)) {
8936                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8937                                 for (i=0; i<n; i++) {
8938                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8939                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8940                                                 MDB_page *omp;
8941                                                 pgno_t pg;
8942
8943                                                 /* Need writable leaf */
8944                                                 if (mp != leaf) {
8945                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8946                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8947                                                         mp = leaf;
8948                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8949                                                 }
8950
8951                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8952                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8953                                                 if (rc)
8954                                                         goto done;
8955                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8956                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8957                                                         if (rc)
8958                                                                 goto done;
8959                                                         toggle = my->mc_toggle;
8960                                                 }
8961                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8962                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8963                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8964                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8965                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8966                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8967                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8968                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8969                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8970                                                         if (rc)
8971                                                                 goto done;
8972                                                         toggle = my->mc_toggle;
8973                                                 }
8974                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8975                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8976                                                 MDB_db db;
8977
8978                                                 /* Need writable leaf */
8979                                                 if (mp != leaf) {
8980                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8981                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8982                                                         mp = leaf;
8983                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8984                                                 }
8985
8986                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8987                                                 my->mc_toggle = toggle;
8988                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8989                                                 if (rc)
8990                                                         goto done;
8991                                                 toggle = my->mc_toggle;
8992                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8993                                         }
8994                                 }
8995                         }
8996                 } else {
8997                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8998                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8999                                 pgno_t pg;
9000 again:
9001                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9002                                 pg = NODEPGNO(ni);
9003                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
9004                                 if (rc)
9005                                         goto done;
9006                                 mc.mc_top++;
9007                                 mc.mc_snum++;
9008                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9009                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9010                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9011                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9012                                          */
9013                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9014                                         goto again;
9015                                 } else
9016                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9017                                 continue;
9018                         }
9019                 }
9020                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9021                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9022                         if (rc)
9023                                 goto done;
9024                         toggle = my->mc_toggle;
9025                 }
9026                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9027                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9028                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9029                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9030                 if (mc.mc_top) {
9031                         /* Update parent if there is one */
9032                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9033                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9034                         mdb_cursor_pop(&mc);
9035                 } else {
9036                         /* Otherwise we're done */
9037                         *pg = mo->mp_pgno;
9038                         break;
9039                 }
9040         }
9041 done:
9042         free(buf);
9043         return rc;
9044 }
9045
9046         /** Copy environment with compaction. */
9047 static int ESECT
9048 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9049 {
9050         MDB_meta *mm;
9051         MDB_page *mp;
9052         mdb_copy my;
9053         MDB_txn *txn = NULL;
9054         pthread_t thr;
9055         int rc;
9056
9057 #ifdef _WIN32
9058         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
9059         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
9060         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9061         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9062                 return errno;
9063 #else
9064         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
9065         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
9066 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9067         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9068         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9069                 return errno;
9070 #else
9071         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9072         if (rc)
9073                 return rc;
9074 #endif
9075 #endif
9076         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9077         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9078         my.mc_wlen[0] = 0;
9079         my.mc_wlen[1] = 0;
9080         my.mc_olen[0] = 0;
9081         my.mc_olen[1] = 0;
9082         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9083         my.mc_status = 0;
9084         my.mc_new = 1;
9085         my.mc_toggle = 0;
9086         my.mc_env = env;
9087         my.mc_fd = fd;
9088         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9089
9090         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9091         if (rc)
9092                 return rc;
9093
9094         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9095         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9096         mp->mp_pgno = 0;
9097         mp->mp_flags = P_META;
9098         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9099         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9100         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9101
9102         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9103         mp->mp_pgno = 1;
9104         mp->mp_flags = P_META;
9105         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9106         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9107
9108         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
9109          * number of active pages
9110          */
9111         {
9112                 MDB_ID freecount = 0;
9113                 MDB_cursor mc;
9114                 MDB_val key, data;
9115                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9116                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9117                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9118                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9119                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9120                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9121
9122                 /* Set metapage 1 */
9123                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9124                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9125                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9126                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9127                         mm->mm_txnid = 1;
9128                 } else {
9129                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9130                 }
9131         }
9132         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9133         my.mc_txn = txn;
9134         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9135         while(my.mc_new)
9136                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9137         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9138         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9139         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9140                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9141         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9142         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9143         while(my.mc_new)
9144                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9145         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9146         THREAD_FINISH(thr);
9147
9148         mdb_txn_abort(txn);
9149 #ifdef _WIN32
9150         CloseHandle(my.mc_cond);
9151         CloseHandle(my.mc_mutex);
9152         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9153 #else
9154         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9155         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9156         free(my.mc_wbuf[0]);
9157 #endif
9158         return rc;
9159 }
9160
9161         /** Copy environment as-is. */
9162 static int ESECT
9163 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9164 {
9165         MDB_txn *txn = NULL;
9166         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9167         int rc;
9168         size_t wsize, w3;
9169         char *ptr;
9170 #ifdef _WIN32
9171         DWORD len, w2;
9172 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9173 #else
9174         ssize_t len;
9175         size_t w2;
9176 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9177 #endif
9178
9179         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9180          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9181          */
9182         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9183         if (rc)
9184                 return rc;
9185
9186         if (env->me_txns) {
9187                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9188                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9189
9190                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9191                 wmutex = env->me_wmutex;
9192                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9193                         goto leave;
9194
9195                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9196                 if (rc) {
9197                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9198                         goto leave;
9199                 }
9200         }
9201
9202         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9203         ptr = env->me_map;
9204         w2 = wsize;
9205         while (w2 > 0) {
9206                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9207                 if (!rc) {
9208                         rc = ErrCode();
9209                         break;
9210                 } else if (len > 0) {
9211                         rc = MDB_SUCCESS;
9212                         ptr += len;
9213                         w2 -= len;
9214                         continue;
9215                 } else {
9216                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9217                         rc = EIO;
9218                         break;
9219                 }
9220         }
9221         if (wmutex)
9222                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9223
9224         if (rc)
9225                 goto leave;
9226
9227         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9228         {
9229                 size_t fsize = 0;
9230                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9231                         goto leave;
9232                 if (w3 > fsize)
9233                         w3 = fsize;
9234         }
9235         wsize = w3 - wsize;
9236         while (wsize > 0) {
9237                 if (wsize > MAX_WRITE)
9238                         w2 = MAX_WRITE;
9239                 else
9240                         w2 = wsize;
9241                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9242                 if (!rc) {
9243                         rc = ErrCode();
9244                         break;
9245                 } else if (len > 0) {
9246                         rc = MDB_SUCCESS;
9247                         ptr += len;
9248                         wsize -= len;
9249                         continue;
9250                 } else {
9251                         rc = EIO;
9252                         break;
9253                 }
9254         }
9255
9256 leave:
9257         mdb_txn_abort(txn);
9258         return rc;
9259 }
9260
9261 int ESECT
9262 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9263 {
9264         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9265                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9266         else
9267                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9268 }
9269
9270 int ESECT
9271 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9272 {
9273         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9274 }
9275
9276 int ESECT
9277 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9278 {
9279         int rc, len;
9280         char *lpath;
9281         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9282 #ifdef _WIN32
9283         wchar_t *wpath;
9284 #endif
9285
9286         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9287                 lpath = (char *)path;
9288         } else {
9289                 len = strlen(path);
9290                 len += sizeof(DATANAME);
9291                 lpath = malloc(len);
9292                 if (!lpath)
9293                         return ENOMEM;
9294                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9295         }
9296
9297         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9298          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9299          * already in the OS cache.
9300          */
9301 #ifdef _WIN32
9302         rc = utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
9303         if (rc)
9304                 goto leave;
9305         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9306                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9307         free(wpath);
9308 #else
9309         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9310 #endif
9311         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9312                 rc = ErrCode();
9313                 goto leave;
9314         }
9315
9316         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9317 #ifdef O_DIRECT
9318         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9319         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9320                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9321 #endif
9322 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9323         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9324         if (rc) {
9325                 rc = ErrCode();
9326                 goto leave;
9327         }
9328 #endif
9329         }
9330
9331         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9332
9333 leave:
9334         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9335                 free(lpath);
9336         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9337                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9338                         rc = ErrCode();
9339
9340         return rc;
9341 }
9342
9343 int ESECT
9344 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9345 {
9346         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9347 }
9348
9349 int ESECT
9350 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9351 {
9352         if (flag & ~CHANGEABLE)
9353                 return EINVAL;
9354         if (onoff)
9355                 env->me_flags |= flag;
9356         else
9357                 env->me_flags &= ~flag;
9358         return MDB_SUCCESS;
9359 }
9360
9361 int ESECT
9362 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9363 {
9364         if (!env || !arg)
9365                 return EINVAL;
9366
9367         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9368         return MDB_SUCCESS;
9369 }
9370
9371 int ESECT
9372 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9373 {
9374         if (!env)
9375                 return EINVAL;
9376         env->me_userctx = ctx;
9377         return MDB_SUCCESS;
9378 }
9379
9380 void * ESECT
9381 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9382 {
9383         return env ? env->me_userctx : NULL;
9384 }
9385
9386 int ESECT
9387 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9388 {
9389         if (!env)
9390                 return EINVAL;
9391 #ifndef NDEBUG
9392         env->me_assert_func = func;
9393 #endif
9394         return MDB_SUCCESS;
9395 }
9396
9397 int ESECT
9398 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9399 {
9400         if (!env || !arg)
9401                 return EINVAL;
9402
9403         *arg = env->me_path;
9404         return MDB_SUCCESS;
9405 }
9406
9407 int ESECT
9408 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9409 {
9410         if (!env || !arg)
9411                 return EINVAL;
9412
9413         *arg = env->me_fd;
9414         return MDB_SUCCESS;
9415 }
9416
9417 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9418  * @param[in] env the environment to operate in.
9419  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9420  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9421  * @return 0, this function always succeeds.
9422  */
9423 static int ESECT
9424 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9425 {
9426         arg->ms_psize = env->me_psize;
9427         arg->ms_depth = db->md_depth;
9428         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9429         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9430         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9431         arg->ms_entries = db->md_entries;
9432
9433         return MDB_SUCCESS;
9434 }
9435
9436 int ESECT
9437 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9438 {
9439         MDB_meta *meta;
9440
9441         if (env == NULL || arg == NULL)
9442                 return EINVAL;
9443
9444         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9445
9446         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9447 }
9448
9449 int ESECT
9450 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9451 {
9452         MDB_meta *meta;
9453
9454         if (env == NULL || arg == NULL)
9455                 return EINVAL;
9456
9457         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9458         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9459         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9460         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9461
9462         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9463         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9464         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9465         return MDB_SUCCESS;
9466 }
9467
9468 /** Set the default comparison functions for a database.
9469  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9470  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9471  * #mdb_set_dupsort().
9472  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9473  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9474  */
9475 static void
9476 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9477 {
9478         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9479
9480         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9481                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9482                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9483
9484         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9485                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9486                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9487                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9488                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9489 }
9490
9491 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9492 {
9493         MDB_val key, data;
9494         MDB_dbi i;
9495         MDB_cursor mc;
9496         MDB_db dummy;
9497         int rc, dbflag, exact;
9498         unsigned int unused = 0, seq;
9499         char *namedup;
9500         size_t len;
9501
9502         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9503                 return EINVAL;
9504         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9505                 return MDB_BAD_TXN;
9506
9507         /* main DB? */
9508         if (!name) {
9509                 *dbi = MAIN_DBI;
9510                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9511                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9512                         /* make sure flag changes get committed */
9513                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9514                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9515                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9516                         }
9517                 }
9518                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9519                 return MDB_SUCCESS;
9520         }
9521
9522         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9523                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9524         }
9525
9526         /* Is the DB already open? */
9527         len = strlen(name);
9528         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9529                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9530                         /* Remember this free slot */
9531                         if (!unused) unused = i;
9532                         continue;
9533                 }
9534                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9535                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9536                         *dbi = i;
9537                         return MDB_SUCCESS;
9538                 }
9539         }
9540
9541         /* If no free slot and max hit, fail */
9542         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9543                 return MDB_DBS_FULL;
9544
9545         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9546         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9547                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9548
9549         /* Find the DB info */
9550         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9551         exact = 0;
9552         key.mv_size = len;
9553         key.mv_data = (void *)name;
9554         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9555         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9556         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9557                 /* make sure this is actually a DB */
9558                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9559                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9560                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9561         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9562                 return rc;
9563         }
9564
9565         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9566         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9567                 return ENOMEM;
9568
9569         if (rc) {
9570                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9571                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9572                 data.mv_data = &dummy;
9573                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9574                 dummy.md_root = P_INVALID;
9575                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9576                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9577                 dbflag |= DB_DIRTY;
9578         }
9579
9580         if (rc) {
9581                 free(namedup);
9582         } else {
9583                 /* Got info, register DBI in this txn */
9584                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9585                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9586                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9587                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9588                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9589                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9590                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9591                  */
9592                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9593                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9594
9595                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9596                 *dbi = slot;
9597                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9598                 if (!unused) {
9599                         txn->mt_numdbs++;
9600                 }
9601         }
9602
9603         return rc;
9604 }
9605
9606 int ESECT
9607 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9608 {
9609         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9610                 return EINVAL;
9611
9612         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9613                 return MDB_BAD_TXN;
9614
9615         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9616                 MDB_cursor mc;
9617                 MDB_xcursor mx;
9618                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9619                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9620         }
9621         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9622 }
9623
9624 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9625 {
9626         char *ptr;
9627         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9628                 return;
9629         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9630         /* If there was no name, this was already closed */
9631         if (ptr) {
9632                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9633                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9634                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9635                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9636                 free(ptr);
9637         }
9638 }
9639
9640 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9641 {
9642         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9643         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9644                 return EINVAL;
9645         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9646         return MDB_SUCCESS;
9647 }
9648
9649 /** Add all the DB's pages to the free list.
9650  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9651  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9652  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9653  */
9654 static int
9655 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9656 {
9657         int rc;
9658
9659         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9660         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9661                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9662                 MDB_node *ni;
9663                 MDB_cursor mx;
9664                 unsigned int i;
9665
9666                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9667                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9668                  * Also if the DB doesn't have sub-DBs and has no overflow
9669                  * pages, omit scanning leaves.
9670                  */
9671                 if ((mc->mc_flags & C_SUB) ||
9672                         (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages))
9673                         mdb_cursor_pop(mc);
9674
9675                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9676                 while (mc->mc_snum > 0) {
9677                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9678                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9679                         if (IS_LEAF(mp)) {
9680                                 for (i=0; i<n; i++) {
9681                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9682                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9683                                                 MDB_page *omp;
9684                                                 pgno_t pg;
9685                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9686                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9687                                                 if (rc != 0)
9688                                                         goto done;
9689                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9690                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9691                                                         pg, omp->mp_pages);
9692                                                 if (rc)
9693                                                         goto done;
9694                                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= omp->mp_pages;
9695                                                 if (!mc->mc_db->md_overflow_pages && !subs)
9696                                                         break;
9697                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9698                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9699                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9700                                                 if (rc)
9701                                                         goto done;
9702                                         }
9703                                 }
9704                                 if (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages)
9705                                         goto pop;
9706                         } else {
9707                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9708                                         goto done;
9709                                 for (i=0; i<n; i++) {
9710                                         pgno_t pg;
9711                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9712                                         pg = NODEPGNO(ni);
9713                                         /* free it */
9714                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9715                                 }
9716                         }
9717                         if (!mc->mc_top)
9718                                 break;
9719                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9720                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9721                         if (rc) {
9722                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9723                                         goto done;
9724                                 /* no more siblings, go back to beginning
9725                                  * of previous level.
9726                                  */
9727 pop:
9728                                 mdb_cursor_pop(mc);
9729                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9730                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9731                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9732                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9733                                 }
9734                         }
9735                 }
9736                 /* free it */
9737                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9738 done:
9739                 if (rc)
9740                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9741         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9742                 rc = MDB_SUCCESS;
9743         }
9744         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9745         return rc;
9746 }
9747
9748 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9749 {
9750         MDB_cursor *mc, *m2;
9751         int rc;
9752
9753         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9754                 return EINVAL;
9755
9756         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9757                 return EACCES;
9758
9759         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9760                 return MDB_BAD_DBI;
9761
9762         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9763         if (rc)
9764                 return rc;
9765
9766         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9767         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9768         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9769                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9770         if (rc)
9771                 goto leave;
9772
9773         /* Can't delete the main DB */
9774         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9775                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9776                 if (!rc) {
9777                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9778                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9779                 } else {
9780                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9781                 }
9782         } else {
9783                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9784                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9785                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9786                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9787                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9788                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9789                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9790                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9791
9792                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9793         }
9794 leave:
9795         mdb_cursor_close(mc);
9796         return rc;
9797 }
9798
9799 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9800 {
9801         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9802                 return EINVAL;
9803
9804         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9805         return MDB_SUCCESS;
9806 }
9807
9808 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9809 {
9810         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9811                 return EINVAL;
9812
9813         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9814         return MDB_SUCCESS;
9815 }
9816
9817 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9818 {
9819         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9820                 return EINVAL;
9821
9822         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9823         return MDB_SUCCESS;
9824 }
9825
9826 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9827 {
9828         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9829                 return EINVAL;
9830
9831         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9832         return MDB_SUCCESS;
9833 }
9834
9835 int ESECT
9836 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9837 {
9838         return ENV_MAXKEY(env);
9839 }
9840
9841 int ESECT
9842 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9843 {
9844         unsigned int i, rdrs;
9845         MDB_reader *mr;
9846         char buf[64];
9847         int rc = 0, first = 1;
9848
9849         if (!env || !func)
9850                 return -1;
9851         if (!env->me_txns) {
9852                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9853         }
9854         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9855         mr = env->me_txns->mti_readers;
9856         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9857                 if (mr[i].mr_pid) {
9858                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9859                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9860                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9861                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9862                         if (first) {
9863                                 first = 0;
9864                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9865                                 if (rc < 0)
9866                                         break;
9867                         }
9868                         rc = func(buf, ctx);
9869                         if (rc < 0)
9870                                 break;
9871                 }
9872         }
9873         if (first) {
9874                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9875         }
9876         return rc;
9877 }
9878
9879 /** Insert pid into list if not already present.
9880  * return -1 if already present.
9881  */
9882 static int ESECT
9883 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9884 {
9885         /* binary search of pid in list */
9886         unsigned base = 0;
9887         unsigned cursor = 1;
9888         int val = 0;
9889         unsigned n = ids[0];
9890
9891         while( 0 < n ) {
9892                 unsigned pivot = n >> 1;
9893                 cursor = base + pivot + 1;
9894                 val = pid - ids[cursor];
9895
9896                 if( val < 0 ) {
9897                         n = pivot;
9898
9899                 } else if ( val > 0 ) {
9900                         base = cursor;
9901                         n -= pivot + 1;
9902
9903                 } else {
9904                         /* found, so it's a duplicate */
9905                         return -1;
9906                 }
9907         }
9908
9909         if( val > 0 ) {
9910                 ++cursor;
9911         }
9912         ids[0]++;
9913         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9914                 ids[n] = ids[n-1];
9915         ids[n] = pid;
9916         return 0;
9917 }
9918
9919 int ESECT
9920 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9921 {
9922         if (!env)
9923                 return EINVAL;
9924         if (dead)
9925                 *dead = 0;
9926         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9927 }
9928
9929 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9930 static int ESECT
9931 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9932 {
9933         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9934         unsigned int i, j, rdrs;
9935         MDB_reader *mr;
9936         MDB_PID_T *pids, pid;
9937         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9938
9939         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9940         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9941         if (!pids)
9942                 return ENOMEM;
9943         pids[0] = 0;
9944         mr = env->me_txns->mti_readers;
9945         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9946                 pid = mr[i].mr_pid;
9947                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9948                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9949                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9950                                         /* Stale reader found */
9951                                         j = i;
9952                                         if (rmutex) {
9953                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9954                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9955                                                                 break;
9956                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9957                                                 } else {
9958                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9959                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9960                                                                 j = rdrs;
9961                                                 }
9962                                         }
9963                                         for (; j<rdrs; j++)
9964                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9965                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9966                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9967                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9968                                                                 count++;
9969                                                         }
9970                                         if (rmutex)
9971                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9972                                 }
9973                         }
9974                 }
9975         }
9976         free(pids);
9977         if (dead)
9978                 *dead = count;
9979         return rc;
9980 }
9981
9982 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9983 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9984  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9985  * @param[in] env       the environment handle
9986  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9987  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9988  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9989  */
9990 static int ESECT
9991 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9992 {
9993         int rlocked, rc2;
9994         MDB_meta *meta;
9995
9996         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9997                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9998                 rc = MDB_SUCCESS;
9999                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10000                 if (!rlocked) {
10001                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10002                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10003                          */
10004                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10005                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10006                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10007                         if (env->me_txn) {
10008                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10009                                 env->me_txn = NULL;
10010                                 rc = MDB_PANIC;
10011                         }
10012                 }
10013                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10014                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10015                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10016                 if (rc2 == 0)
10017                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10018                 if (rc || (rc = rc2)) {
10019                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10020                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10021                 }
10022         } else {
10023 #ifdef _WIN32
10024                 rc = ErrCode();
10025 #endif
10026                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10027         }
10028
10029         return rc;
10030 }
10031 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10032 /** @} */
10033
10034 #if defined(_WIN32)
10035 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
10036 {
10037         int need;
10038         wchar_t *result;
10039         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
10040         if (need == 0xFFFD)
10041                 return EILSEQ;
10042         if (need == 0)
10043                 return EINVAL;
10044         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
10045         if (!result)
10046                 return ENOMEM;
10047         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
10048         if (dstsize)
10049                 *dstsize = need;
10050         *dst = result;
10051         return 0;
10052 }
10053 #endif /* defined(_WIN32) */